problémy s elektrickou energií, které nejčastěji ovlivňují průmyslová zařízení, zahrnují napěťové poklesy a bobtnání, harmonické, přechodné jevy a nerovnováhu napětí a proudu.
ve vyváženém třífázovém systému by měla být fázová napětí stejná nebo velmi blízká rovným. Nevyváženost nebo nerovnováha je měření nerovnosti fázových napětí. Napěťová nerovnováha je měřítkem rozdílů napětí mezi fázemi třífázového systému. Snižuje výkon a zkracuje životnost třífázových motorů.
dopad přechodů na motory může být závažný. Izolace vinutí motoru se může rozpadnout, což pak může vést k nákladnému předčasnému selhání motoru a neplánovaným prostojům.
testování přechodného napětí v motorech
přechodné napětí-dočasné nežádoucí hroty nebo výkyvy napětí v elektrickém obvodu-mohou pocházet z libovolného počtu zdrojů uvnitř nebo vně průmyslového závodu.
sousední zátěže zapnutí nebo vypnutí, kondenzátorové banky pro korekci účiníku nebo dokonce vzdálené počasí mohou generovat přechodné napětí v distribučních systémech. Tyto přechodové jevy, které se liší amplitudou a frekvencí, mohou erodovat nebo způsobit poruchu izolace vinutí motoru
nalezení zdroje těchto přechodových jevů může být obtížné kvůli frekvenci výskytu a skutečnosti, že příznaky se mohou projevovat různými způsoby. Například na řídicích kabelech se může objevit přechodný stav, který nemusí nutně způsobit přímé poškození zařízení, ale může narušit provoz.
dobrým způsobem, jak identifikovat a měřit přechodné jevy, je použití třífázového analyzátoru kvality výkonu s přechodnou funkcí, jako je Fluke 438-II Power Quality a motor Analyzer. Přechodová funkce na měřiči je nastavena na hodnotu vyšší než 50V nad normální napětí. Na displeji měřiče se pak zobrazí potenciálně problematické napětí nad 50V-přechodové jevy.
pokud při počátečním měření nejsou nalezeny žádné přechodné jevy, je vhodné měřit a zaznamenávat kvalitu energie v průběhu času pomocí pokročilého průmyslového záznamníku kvality energie, jako je třífázový záznamník kvality výkonu Fluke 1750.
co způsobuje nevyvážené napětí?
nevyvážený třífázový systém může způsobit, že třífázové motory a jiná třífázová zatížení zažijí špatný výkon nebo předčasné selhání z následujících důvodů:
- mechanické namáhání v motorech v důsledku nižšího než normálního točivého momentu
- vyššího než normální proud v motorech a třífázových usměrňovačích
- nevyvážený proud bude proudit v neutrálních vodičích v třífázových systémech wye
nevyváženost napětí na svorkách motoru způsobuje vysokou proudovou nevyváženost, která může být 6 až 10krát větší než nerovnováha napětí. Nevyvážené proudy vedou k pulzaci točivého momentu, zvýšeným vibracím a mechanickému namáhání, zvýšeným ztrátám a přehřátí motoru. Napětí a proudové nevyváženosti mohou také naznačovat problémy s údržbou, jako jsou uvolněné spoje a opotřebované kontakty.
nevyváženost může nastat v kterémkoli bodě v distribuční soustavě. Zatížení by mělo být rovnoměrně rozděleno v každé fázi panelu. Pokud by se jedna fáze stala příliš silně zatíženou ve srovnání s ostatními, napětí bude v této fázi nižší. Transformátory a třífázové motory napájené z tohoto panelu mohou běžet tepleji, být neobvykle hlučný, nadměrně vibrovat a dokonce trpět předčasným selháním.
jak vypočítat nevyváženost napětí
výpočet pro stanovení nevyváženosti napětí je přímý. Výsledkem je procentuální nevyváženost a lze jej použít k určení dalších kroků při řešení problémů s motorem. Ve výpočtu jsou tři kroky:
- určete průměr napětí nebo proudu
- Vypočítejte největší odchylku napětí nebo proudu
- vydělte maximální odchylku průměrným napětím nebo proudem a vynásobte 100% nevyvážeností = (maximální odchylka od průměru V nebo I/průměr V nebo I) x 100
ruční výpočet nevyváženosti je bodové určení nevyváženosti napětí nebo proudu. Analyzátor pohonu motoru, jako je Fluke 438-II, ukáže v reálném čase nevyváženost napětí nebo proudu, včetně jakýchkoli změn v nevyváženosti.