de problemen met het elektrische vermogen die het vaakst van invloed zijn op industriële installaties zijn onder meer spanningszwakken en-golven, harmonischen, transiënten en spannings-en stroomonbalans.
In een uitgebalanceerd driefasensysteem moeten de fasespanningen gelijk of zeer dicht bij gelijk zijn. Onbalans of onbalans is een meting van de ongelijkheid van de fasespanningen. Spanningsonbalans is de maat voor spanningsverschillen tussen de fasen van een driefasensysteem. Het degradeert de prestaties en verkort de levensduur van driefasige motoren.
de invloed van de transiënten op motoren kan ernstig zijn. De isolatie van de motorwikkeling kan afbreken, wat dan kan leiden tot dure vroegtijdige motorstoring en ongeplande uitvaltijd.Het testen op transiënte spanning in motoren
transiënte spanningen – tijdelijke ongewenste pieken of stippen van spanning in een elektrisch circuit-kunnen afkomstig zijn van een willekeurig aantal bronnen binnen of buiten een industriële installatie.
aangrenzende belastingen die in-of uitschakelen, vermogensfactor-correctiecondensatorbanken of zelfs weer op afstand, kunnen tijdelijke spanningen op distributiesystemen veroorzaken. Deze transiënten, die variëren in amplitude en frequentie, kunnen eroderen of isolatieafbraak veroorzaken in motorwikkelingen
het vinden van de bron van deze transiënten kan moeilijk zijn vanwege de frequentie van de voorvallen en het feit dat de symptomen zich op verschillende manieren kunnen voordoen. Bijvoorbeeld, een transiënte kan verschijnen op besturingskabels die niet noodzakelijk direct schade aan de apparatuur veroorzaken, maar kan de werking verstoren.
een goede manier om transiënten te identificeren en te meten is het gebruik van een driefasige power quality analyzer met een transiënte functie, zoals de Fluke 438-II Power Quality and Motor Analyzer. De transiënte functie op de meter is ingesteld op groot dan 50V boven de normale spanning. Het display van de meter toont dan de potentieel problematische spanning boven 50V – de transiënten.
als bij een eerste meting geen transiënten worden gevonden, is het een goede praktijk om de netvoedingskwaliteit in de loop van de tijd te meten en te loggen met een geavanceerde industriële logger voor netvoedingskwaliteit, zoals de Fluke 1750 driefasige Logger voor Netvoedingskwaliteit.
wat veroorzaakt onevenwichtige spanning?
een ongebalanceerd driefasensysteem kan ervoor zorgen dat driefasenmotoren en andere driefasenbelastingen slecht presteren of voortijdig uitvallen als gevolg van::
- mechanische spanningen in motoren als gevolg van een lager dan normaal koppel
- hogere dan normale stroom in motoren en driefasige gelijkrichters
- onbalans stroom zal stromen in neutrale geleiders in driefasige wye systemen
spanningsonbalans aan de motoraansluitingen veroorzaakt een hoge stroomonbalans, die 6 tot 10 keer zo groot kan zijn als de spanningsonbalans. Ongebalanceerde stromen leiden tot koppelpulsatie, verhoogde trillingen en mechanische belasting, verhoogde verliezen en motoroververhitting. Spannings-en stroomuitval kan ook wijzen op onderhoudsproblemen zoals losse verbindingen en versleten contacten.
onbalans kan overal in het distributiesysteem voorkomen. Belastingen moeten gelijkmatig worden verdeeld over elke fase van een paneel. Mocht één fase te zwaar belast worden in vergelijking met andere, dan zal de spanning lager zijn op die fase. Transformatoren en driefasige motoren die van dat paneel worden gevoed, kunnen warmer lopen, ongewoon luidruchtig zijn, overmatig trillen en zelfs prematuur uitvallen.
hoe wordt spanningsonbalans berekend
de berekening voor het bepalen van spanningsonbalans is eenvoudig. Het resultaat is het percentage onbalans en kan worden gebruikt om de volgende stappen te bepalen bij het oplossen van motorische problemen. Er zijn drie stappen in de berekening:
- Bepaal het spannings-of stroomgemiddelde
- Bereken de grootste spannings-of stroomafwijking
- deel de maximale afwijking door de gemiddelde spanning of stroom en vermenigvuldig met 100% onbalans = (maximale afwijking van gemiddelde V of I/gemiddelde V of i) x 100
een handmatige onbalans berekening is een point-in-time bepaling van spanning of stroom onbalans. Een motoraandrijvingsanalysator zoals de Fluke 438-II toont in realtime een onbalans van spanning of stroom, inclusief eventuele variaties in onbalans.