Utjecaj kvalitete električne energije na rad elektromotora
Jedan od glavnih uvjeta za osiguranje normalnog rada elektromotora je njihovo napajanje, čiji parametri zadovoljavaju određene zahtjeve za njegovu kvalitetu.
Glavna stvar indikatori kvalitete električne energije (PQI) povezani s parametrima kao što su odstupanja frekvencije i napona, fluktuacije napona, nesinusoidna i naponska neuravnoteženost. Kako bi se izbjegao dugotrajni poremećaj normalnog rada elektromotora, glavni PQE ne bi smio prelaziti svoje normalne vrijednosti, ali u hitnim režimima - izvan određenih maksimalnih vrijednosti. Razmotrite kako pokazatelji kvalitete električne energije utječu na rad elektromotora.
Na pouzdanost i trajnost elektromotora uvelike utječu njihovi toplinski uvjeti. Dakle, za indukcijske i sinkrone motore učinak odstupanja napona na njihove toplinske uvjete također ovisi o opterećenju motora.Rad elektromotora na niskom naponu dovodi do pregrijavanja izolacije i može uzrokovati štetu. Činjenica je da kada napon padne unutar normalnih granica (+ 10%), struje rotora i statora rastu u prosjeku za 14 odnosno 10%.
Uz značajno opterećenje asinkronih motora, odstupanja napona dovode do značajnog smanjenja njegovog životnog vijeka. Povećanjem struje motora dolazi do intenzivnijeg starenja izolacije. Pri negativnim odstupanjima napona na stezaljkama motora od 10% i nazivnom opterećenju asinkronog motora, njegov radni vijek se smanjuje za pola.
Pri odstupanju mrežnog napona mijenja se jalova snaga sinkronih motora, što je važno kod korištenja sinkronih motora za kompenzaciju jalove snage. Ovo se u potpunosti odnosi na kondenzatorske jedinice. Kod nedovoljne jalove snage koju u mreži generiraju sinkroni motori potrebno je dodatno koristiti kondenzatorske baterije, što povećavanjem broja elemenata sustava smanjuje pouzdanost elektroenergetskog sustava.
Oscilacije napona, kao i oscilacije napona, negativno utječu na rad elektromotora. Elektroventilski pogon je vrlo osjetljiv na odstupanja u naponu opskrbne mreže, jer promjena korigiranog napona dovodi do promjene brzine vrtnje motora.
U poduzećima s vlastitim termoelektranama, kolebanja amplitude i faze napona koja proizlaze iz kolebanja napona dovode do kolebanja elektromagnetskog momenta, aktivne i jalove snage generatora, što negativno utječe na stabilnost stanice u cjelini i, prema tome, , njegova funkcionalna pouzdanost .
Nesinusoidni modovi imaju primjetan utjecaj na pouzdanost elektromotora. To je zbog činjenice da se u prisutnosti viših harmonika u krivulji napona proces starenja izolacije odvija intenzivnije nego u slučaju električne opreme koja radi na sinusoidnom naponu. Tako, na primjer, s nesinusoidnim koeficijentom od 5%, nakon dvije godine rada, tangens kuta dielektričnog gubitka kondenzatora povećava se 2 puta.
Neravnoteža napona nepovoljno utječe na rad i životni vijek asinkronih motora.Tako neravnoteža napona od 1% uzrokuje značajnu neravnotežu struja u namotima (do 9%). Struje negativnog slijeda superponiraju se strujama pozitivnog slijeda i uzrokuju dodatno zagrijavanje statora i rotora, što rezultira ubrzanim starenjem izolacije i smanjenjem raspoložive snage motora. Poznato je da se s neravnotežom napona od 4% životni vijek indukcijskog motora koji radi pri nazivnom opterećenju smanjuje za oko 2 puta; s neravnotežom napona od 5% raspoloživa snaga asinkronog motora smanjuje se za 5 - 10%.
Magnetsko polje struja obrnutog slijeda statora sinkronih strojeva inducira značajne vrtložne struje u masivnim metalnim dijelovima rotora, koje uzrokuju pojačano zagrijavanje rotora i vibracije rotirajućeg dijela stroja. Vibracije mogu biti opasne za strukturu stroja ako postoje značajne neravnoteže.
Zagrijavanje uzbudnog namota sinkronog motora zbog dodatnih gubitaka u neuravnoteženosti napona dovodi do potrebe za smanjenjem uzbudne struje, uz smanjenje jalove snage koju sinkroni motor dovodi u mrežu.
Kireeva E.A.