A feszültségingadozások, leereszkedések és kiegyensúlyozatlanságok hatása az elektromos berendezések működésére

Az elektromos hálózat feszültségingadozásának és zuhanásának következményei

Az elektromos hálózat ingadozásai és feszültségesései a következő következményekkel járnak:

— a világítóberendezések fényáramának ingadozása (villogó hatás);

— a televíziókészülékek minőségének romlása;

— a röntgenberendezés meghibásodása;

— szabályozó eszközök és számítógépek hibás működése;

— zavarok az átalakítók működésében;

— a forgógépek tengelyének nyomatékának ingadozása, ami további villamosenergia-veszteséget és a berendezések fokozott kopását, valamint a technológiai folyamatok stabil forgási sebességét igénylő zavarait okozza.

A berendezés működésére gyakorolt ​​hatás mértékét a rezgések amplitúdója és gyakorisága határozza meg.

A nagy teljesítmény-ingadozások, például a hengerművek, ingadozásokat okoznak a helyi erőművi generátorok nyomatékában, aktív és meddő teljesítményében.

A 10%-ot meghaladó ingadozások és feszültségesések a gázkisüléses lámpák kialudását okozhatják, amelyek a lámpa típusától függően csak hosszabb idő elteltével gyulladhatnak újra. Mély ingadozások és feszültségesések (több mint 15%) esetén a mágneses indítók érintkezői leeshetnek, ami termelési zavarokat okozhat.

A 10-12%-os lengésingadozás a kondenzátorok, valamint az egyenirányító szelepek károsodását okozhatja.

Az éles feszültségingadozások negatív hatással vannak a vonatok mozgásának dinamikájára. A feszültségingadozások okozta túlfeszültségek és túlfeszültségek csökkentik a kontaktorok megbízhatóságát, és veszélyesek a kioldás szempontjából. Az elektromos gördülőállomány esetében a 4-5%-os nagyságrendű ingadozás veszélyes.

A feszültségingadozások, esések hatása az elektromos berendezések működésére

A feszültségingadozások gyakorlatilag nem befolyásolják az elektromos ívhegesztés minőségét (a hegesztési fémben zajló termikus folyamatok tehetetlensége miatt), de jelentősen befolyásolják a ponthegesztés minőségét.

Az üzemen belüli hálózatokban a 3%-os amplitúdójú feszültségingadozás okozta villamosenergia-veszteség-növekedés nem haladja meg a veszteségek kezdeti értékének 2%-át.

Kohászati ​​üzemekben a 3%-ot meghaladó feszültségingadozások a folyamatos hengerművek hajtásainak üzemi fordulatszámának eltéréséhez vezetnek, ami a hengerelt szalag minőségét (vastagsági stabilitását) rontja.

A klór és a marónátron előállítása során a feszültségingadozások az anódkopás erőteljes növekedését és a termelékenység csökkenését okozzák.

A vegyi szálak gyártása során bekövetkező feszültségesés a berendezés leállását okozza, amely 10%-os berendezéshiba esetén 15 perctől) 100%-os berendezés meghibásodása esetén 24 óráig tart az újraindításhoz. A hibás termékek egy technológiai ciklus mennyiségének 2,2-800%-át teszik ki. A technológiai folyamat teljes helyreállításának ideje eléri a 3 napot.

A feszültségingadozások és esések hatása aszinkron villanymotorokra

A feszültségingadozások és leereszkedések észrevehető hatást gyakorolnak a kis teljesítményű indukciós motorokra. Ez veszélyt jelent a textil-, papír- és más iparágakra, amelyek nagy követelményeket támasztanak az elektromos hajtások forgási sebességének stabilitásával szemben, különösen a műszálas gyárak feszültségingadozásai vezetnek a tekercsek instabil forgásához. Ennek eredményeként a nejlonszálak vagy elszakadnak, vagy egyenetlen vastagságúak.

A feszültség kiegyensúlyozatlanságának hatása az elektromos berendezések működésére

A háromfázisú rendszer és a feszültség kiegyensúlyozatlansága negatív sorrendű áramok megjelenéséhez vezet, a 4 vezetékes hálózatokban pedig nulla sorrendű áramok.A negatív sorrendű áramok a forgó gépek további felmelegedését, a többfázisú átalakítók működése során nem jellemző harmonikusok megjelenését és egyéb jelenségeket okoznak.

2%-os feszültségkiegyensúlyozatlanság esetén az aszinkron motorok élettartama 10,8%-kal, a szinkronmotoroké 16,2%-kal csökken; transzformátorok – 4%-kal; kondenzátorok – 20%-kal. A berendezés felmelegszik a többlet villamos energia fogyasztása miatt, ami csökkenti a hatékonyságot. vezeték. Az aszinkron motorok forgási sebessége kissé csökken, a tengelyrezgés és a zaj nő.

A motor túlmelegedésének elkerülése érdekében csökkenteni kell a terhelését. Az IEC 892 szabvány szerint a teljes motorterhelés csak 1%-nál nem nagyobb feszültség negatív sorrendi tényező mellett megengedett. 2%-nál a terhelést 96%-ra, 3%-ról 90%-ra, 4%-ról 83%-ra és 5%-ról 76%-ra kell csökkenteni.

Ha a technológiai berendezések feszültség-kiegyensúlyozatlanság elleni védelemmel vannak felszerelve, akkor magas kiegyensúlyozatlanság esetén lekapcsolhatók, ami technológiai meghibásodásokhoz (minőségcsökkenés és elégtelen termékellátás, visszautasítás) vezet.

A feszültségkiegyensúlyozatlanság fő hatása azonban a berendezés felmelegedése, ami miatt a megengedett értékeket egy ideig túlléphetik, ha a következő pillanatokban ezt egy alacsonyabb szintű kiegyensúlyozatlanság kompenzálja. Ez a rendelkezés a kiegyensúlyozatlanság olyan időn belüli változására vonatkozik, amely nem haladja meg a berendezés bemelegedési idejét.

A feszültség és a frekvencia eltérésének hatása az elektromos berendezések teljesítményére

A pozitív irányú feszültségeltérések a hálózatok veszteségeinek csökkenéséhez, az aszinkron motorok által hajtott mechanizmusok teljesítményének növekedéséhez vezetnek, de nő az energiafogyasztás, csökken a berendezések, különösen az izzólámpák élettartama.

A névleges értéktől való negatív eltérés ellentétes jelenségekhez vezet, kivéve, hogy a motorok élettartama is csökken. A motor optimális feszültsége (az élettartama alapján) nem mindig egyenlő a névleges feszültséggel, de ha attól eltér, az élettartam csökken.

A frekvencia eltérések még kevésbé befolyásolják a berendezés élettartamát és energiaveszteségekfeszültségeltérés.

A feszültség- és frekvenciaeltérésekből eredő károk fő összetevőjét a berendezés teljesítményének némi csökkenése határozza meg, és hasonló a felhasznált energiamennyiség korlátozásából eredő károkhoz.

A legtöbb iparágban ezt a csökkenést ellensúlyozza a gépi órák vagy a túlórák növekedése. Kísérletileg csak folyamatos gyártású automata sorokon rögzíthető.

Egyes esetekben a feszültség elfogadható határokon belüli csökkentését használják az energiafogyasztás csökkentésére, ami energiatakarékossági intézkedésnek minősül.