Påvirkningen av kraftkvalitet på driften av elektriske motorer
En av hovedbetingelsene for å sikre normal drift av elektriske motorer er strømforsyningen deres, hvis parametere oppfyller visse krav til kvaliteten.
Hovedtingen strømkvalitetsindikatorer (PQI) knyttet til parametere som frekvens- og spenningsavvik, spenningsfluktuasjoner, ikke-sinusformet og spenningsubalanse. For å unngå langvarig forstyrrelse av den normale driften av elektriske motorer, bør hoved-PQE-ene ikke overskride deres normale verdier, men i nødmodus - utenfor visse maksimumsverdier. Vurder hvordan strømkvalitetsindikatorer påvirker ytelsen til elektriske motorer.
Påliteligheten og holdbarheten til elektriske motorer er sterkt påvirket av deres termiske forhold. Så for induksjons- og synkronmotorer avhenger effekten av spenningsavvik på deres termiske forhold også av motorbelastningen.Å kjøre elektriske motorer med lav spenning fører til overoppheting av isolasjonen og kan forårsake skade. Faktum er at når spenningen faller innenfor normale grenser (+ 10%), øker rotor- og statorstrømmene med gjennomsnittlig henholdsvis 14 og 10%.
Med en betydelig belastning på asynkronmotorer fører spenningsavvik til en betydelig reduksjon i levetiden. Når motorstrømmen øker, oppstår mer intens aldring av isolasjonen. Med negative spenningsavvik på motorterminalen på 10 % og nominell belastning av induksjonsmotoren, reduseres levetiden med det halve.
Når nettspenningen avviker, endres den reaktive effekten til synkronmotorer, noe som er viktig ved bruk av synkronmotorer for reaktiv effektkompensering. Dette gjelder utelukkende for kondensatorenheter. Med utilstrekkelig reaktiv kraft generert i nettverket av synkronmotorer, er det nødvendig å i tillegg bruke kondensatorbanker, noe som reduserer påliteligheten til kraftsystemet ved å øke antall systemelementer.
Spenningssvingninger, så vel som spenningsfluktuasjoner, har en negativ effekt på driften av elektriske motorer. Det elektriske ventildrevet er svært følsomt for avvik i spenningen til forsyningsnettet, fordi endringen i den korrigerte spenningen fører til en endring i rotasjonshastigheten til motorene.
I virksomheter med egne termiske kraftverk fører svingninger i spenningsamplitude og fase som følge av spenningssvingninger til svingninger i det elektromagnetiske momentet, aktiv og reaktiv kraft til generatorene, noe som negativt påvirker stabiliteten til stasjonen som helhet og derfor , dens funksjonelle pålitelighet .
Ikke-sinusformede moduser har en merkbar effekt på påliteligheten til elektriske motorer. Dette skyldes det faktum at i nærvær av høyere harmoniske i spenningskurven, foregår aldringsprosessen til isolasjonen mer intensivt enn når det gjelder elektrisk utstyr som opererer med sinusformet spenning. Så, for eksempel, med en ikke-sinusformet koeffisient på 5%, etter to års drift, øker tangenten til den dielektriske tapsvinkelen til kondensatorene med 2 ganger.
Spenningsubalanse påvirker driften og levetiden til asynkronmotorer negativt. Dermed forårsaker en spenningsubalanse på 1% en betydelig ubalanse av strømmer i viklingene (opptil 9%). Strømmer i negativ sekvens legges over strømmer i positiv sekvens og forårsaker ytterligere oppvarming av statoren og rotoren, noe som resulterer i akselerert aldring av isolasjonen og reduksjon i tilgjengelig motoreffekt. Det er kjent at med en spenningsubalanse på 4%, reduseres levetiden til en induksjonsmotor som opererer med nominell belastning med omtrent 2 ganger; med en spenningsubalanse på 5 % reduseres den tilgjengelige kraften til induksjonsmotoren med 5 - 10 %.
Magnetfeltet til strømmene i omvendt sekvens til statoren til synkrone maskiner induserer betydelige virvelstrømmer i de massive metalldelene av rotoren, noe som forårsaker økt oppvarming av rotoren og vibrasjoner i den roterende delen av maskinen. Vibrasjoner kan være farlige for maskinkonstruksjonen hvis det er betydelige ubalanser.
Oppvarming av eksitasjonsviklingen til en synkronmotor på grunn av ytterligere spenningsubalansertap fører til behovet for å redusere eksitasjonsstrømmen, samtidig som den reaktive kraften som leveres av synkronmotoren til nettverket reduseres.
Kireeva E.A.