problemy związane z energią elektryczną, które najczęściej dotykają zakładów przemysłowych, obejmują zwisy i pęcznienie napięcia, harmoniczne, przejściowe oraz niewyważenie napięcia i prądu.
w zrównoważonym układzie trójfazowym napięcia fazowe powinny być równe lub bardzo zbliżone do równych. Niewyważenie lub nierównowaga jest miarą nierówności napięć fazowych. Nierównowaga napięcia jest miarą różnic napięcia między fazami układu trójfazowego. Obniża wydajność i skraca żywotność silników trójfazowych.
wpływ przechodniów na silniki może być poważny. Izolacja uzwojenia silnika może ulec awarii, co może następnie prowadzić do kosztownej wczesnej awarii silnika i nieplanowanych przestojów.
testowanie napięcia przejściowego w silnikach
napięcia przejściowe—tymczasowe niechciane skoki lub blipy napięcia w obwodzie elektrycznym—mogą pochodzić z dowolnej liczby źródeł wewnątrz lub na zewnątrz zakładu przemysłowego.
Włączanie lub wyłączanie sąsiednich obciążeń, banki kondensatorów korekcji współczynnika mocy lub nawet odległa pogoda mogą generować przejściowe napięcia w systemach dystrybucyjnych. Te transienty, które różnią się amplitudą i częstotliwością, mogą powodować erozję lub awarię izolacji w uzwojeniach silnika
znalezienie źródła tych transientów może być trudne ze względu na częstotliwość wystąpień i fakt, że objawy mogą się prezentować w różny sposób. Na przykład na przewodach sterujących może pojawić się przejściówka, która niekoniecznie powoduje bezpośrednie uszkodzenie sprzętu, ale może zakłócić działanie.
dobrym sposobem identyfikacji i pomiaru stanów przejściowych jest użycie trójfazowego analizatora jakości zasilania z funkcją przejściową, takiego jak analizator jakości Zasilania i silnika Fluke 438-II. Funkcja przejściowa na mierniku jest ustawiona na większą niż 50V powyżej normalnego napięcia. Wyświetlacz miernika pokaże potencjalnie problematyczne napięcie powyżej 50V – stany przejściowe.
jeśli we wstępnym pomiarze nie występują stany przejściowe, dobrym rozwiązaniem jest mierzenie i rejestrowanie jakości zasilania w czasie za pomocą zaawansowanego przemysłowego rejestratora jakości zasilania, takiego jak trójfazowy Rejestrator jakości Zasilania Fluke 1750.
co powoduje niezrównoważone napięcie?
niezrównoważony układ trójfazowy może powodować słabą wydajność silników trójfazowych i innych obciążeń trójfazowych lub przedwczesną awarię z powodu następujących czynników:
- naprężenia mechaniczne w silnikach ze względu na niższy niż normalny Moment wyjściowy
- wyższy niż normalny prąd w silnikach i prostownikach trójfazowych
- prąd niewyważenia popłynie w przewodach neutralnych w trójfazowych systemach wye
niewyważenie napięcia na zaciskach silnika powoduje wysoką niewyważenie prądu, które może być 6 do 10 razy większe niż niewyważenie napięcia. Niezrównoważone prądy prowadzą do pulsacji momentu obrotowego, zwiększonych wibracji i naprężeń mechanicznych, zwiększonych strat i przegrzania silnika. Niewyważenie napięcia i prądu może również wskazywać na problemy z konserwacją, takie jak luźne połączenia i zużyte styki.
niewyważenie może wystąpić w dowolnym punkcie w całym systemie dystrybucji. Obciążenia powinny być równo podzielone na każdą fazę płyty. Jeśli jedna faza będzie zbyt mocno obciążona w porównaniu do innych, napięcie będzie niższe na tej fazie. Transformatory i silniki trójfazowe zasilane z tego panelu mogą pracować cieplej, być wyjątkowo hałaśliwe, nadmiernie wibrować, a nawet cierpieć na przedwczesną awarię.
jak obliczyć niewyważenie napięcia
obliczenia dla określenia niewyważenia napięcia są proste. Wynik jest procentową niewyważeniem i może być użyty do określenia kolejnych kroków w rozwiązywaniu problemów z silnikiem. Istnieją trzy kroki w obliczeniach:
- Określ średnie napięcie lub prąd
- Oblicz największe odchylenie napięcia lub prądu
- podziel maksymalne odchylenie przez średnie napięcie lub prąd i pomnóż przez 100% niewyważenia = (maksymalne odchylenie od średniej V lub I/średniej V lub i) x 100
ręczne obliczanie niewyważenia jest określeniem punktowym w czasie niewyważenia napięcia lub prądu. Analizator napędu, taki jak Fluke 438-II, pokazuje w czasie rzeczywistym niewyważenie napięcia lub prądu, w tym wszelkie zmiany niewyważenia.