Η επίδραση των διακυμάνσεων της τάσης, της χαλάρωσης και της ανισορροπίας στη λειτουργία του ηλεκτρικού εξοπλισμού

Συνέπειες διακυμάνσεων και βυθίσεων τάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο

Οι διακυμάνσεις και οι πτώσεις τάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο έχουν τις ακόλουθες συνέπειες:

— διακυμάνσεις της φωτεινής ροής των συσκευών φωτισμού (φαινόμενο τρεμούλιασμα).

— υποβάθμιση της ποιότητας των τηλεοπτικών δεκτών.

— δυσλειτουργία του εξοπλισμού ακτίνων Χ.

— εσφαλμένη λειτουργία ρυθμιστικών συσκευών και υπολογιστών·

— διαταραχές στη λειτουργία των μετατροπέων·

— διακυμάνσεις της ροπής του άξονα περιστρεφόμενων μηχανών, που προκαλούν πρόσθετες απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας και αυξημένη φθορά του εξοπλισμού, καθώς και διαταραχές στις τεχνολογικές διαδικασίες που απαιτούν σταθερή ταχύτητα περιστροφής.

Ο βαθμός επιρροής στη λειτουργία του εξοπλισμού καθορίζεται από το πλάτος των ταλαντώσεων και τη συχνότητά τους.

Υψηλές διακυμάνσεις φορτίου ισχύος, για παράδειγμα ελασματουργεία, προκαλούν διακυμάνσεις στη ροπή, την ενεργό και άεργο ισχύ των τοπικών γεννητριών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.

Οι διακυμάνσεις και οι πτώσεις τάσης άνω του 10% μπορεί να προκαλέσουν σβήσιμο των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου, οι οποίες, ανάλογα με τον τύπο της λάμπας, μπορεί να αναφλεγούν ξανά μετά από μεγάλο χρονικό διάστημα. Με βαθιές διακυμάνσεις και πτώσεις τάσης (πάνω από 15%), οι επαφές των μαγνητικών εκκινητήρων μπορεί να πέσουν, προκαλώντας διακοπές στην παραγωγή.

Οι διακυμάνσεις ταλάντευσης 10-12% μπορεί να προκαλέσουν ζημιά στους πυκνωτές καθώς και στις ανορθωτικές βαλβίδες.

Οι έντονες διακυμάνσεις της τάσης έχουν αρνητικό αντίκτυπο στη δυναμική της κίνησης του τρένου. Οι υπερτάσεις και οι υπερτάσεις που προκαλούνται από τις διακυμάνσεις της τάσης μειώνουν την αξιοπιστία των επαφών και είναι επικίνδυνες από την άποψη της ενεργοποίησης. Για το ηλεκτρικό τροχαίο υλικό, οι διακυμάνσεις της τάξης του 4-5% είναι επικίνδυνες.

Επίδραση διακυμάνσεων και πτώσεων τάσης στη λειτουργία ηλεκτρολογικού εξοπλισμού

Οι διακυμάνσεις της τάσης πρακτικά δεν επηρεάζουν την ποιότητα της συγκόλλησης με ηλεκτρικό τόξο (λόγω της αδράνειας των θερμικών διεργασιών στο μέταλλο συγκόλλησης), αλλά επηρεάζουν σημαντικά την ποιότητα της συγκόλλησης σημείου.

Η αύξηση των απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας στα ενδοσταθμικά δίκτυα που προκαλούνται από διακυμάνσεις τάσης με πλάτος 3% δεν υπερβαίνει το 2% της αρχικής τιμής των απωλειών.

Στα μεταλλουργικά εργοστάσια, οι διακυμάνσεις τάσης άνω του 3% οδηγούν σε απόκλιση στις ταχύτητες λειτουργίας των ηλεκτροκινητήρων των συνεχόμενων ελασματουργείων, γεγονός που μειώνει την ποιότητα (σταθερότητα πάχους) της ελασματοποιημένης ταινίας.

Στην παραγωγή χλωρίου και καυστικής σόδας, οι διακυμάνσεις της τάσης προκαλούν απότομη αύξηση της φθοράς της ανόδου και μείωση της παραγωγικότητας.

Μια πτώση τάσης κατά την παραγωγή χημικών ινών προκαλεί διακοπή λειτουργίας του εξοπλισμού, η οποία διαρκεί από 15 λεπτά σε περίπτωση βλάβης 10% του εξοπλισμού) έως 24 ώρες σε περίπτωση βλάβης 100% του εξοπλισμού) για επανεκκίνηση. Τα ελαττωματικά προϊόντα αποτελούν από 2,2 έως 800% της χωρητικότητας ενός τεχνολογικού κύκλου. Ο χρόνος για την πλήρη αποκατάσταση της τεχνολογικής διαδικασίας φτάνει τις 3 ημέρες.

Η επίδραση των διακυμάνσεων και των πτώσεων τάσης σε ασύγχρονους ηλεκτροκινητήρες

Οι διακυμάνσεις της τάσης και οι πτώσεις έχουν αξιοσημείωτη επίδραση στους επαγωγικούς κινητήρες χαμηλής ισχύος. Αυτό αποτελεί κίνδυνο για την κλωστοϋφαντουργία, τη χαρτοποιία και άλλες βιομηχανίες που απαιτούν υψηλές απαιτήσεις για τη σταθερότητα της ταχύτητας περιστροφής των ηλεκτροκινητήρων.Ιδιαίτερα, οι διακυμάνσεις της τάσης στα εργοστάσια τεχνητών ινών οδηγούν σε ασταθή περιστροφή των περιελίξεων. Ως αποτέλεσμα, τα νάιλον νήματα είτε σπάνε είτε αποκτώνται με ανομοιόμορφο πάχος.

Η επίδραση της ανισορροπίας τάσης στη λειτουργία του ηλεκτρικού εξοπλισμού

Η ανισορροπία ενός τριφασικού συστήματος με τάση οδηγεί στην εμφάνιση ρευμάτων αρνητικής ακολουθίας και σε δίκτυα 4 καλωδίων, επιπλέον, ρεύματα μηδενικής ακολουθίας.Τα ρεύματα αρνητικής ακολουθίας προκαλούν πρόσθετη θέρμανση των περιστρεφόμενων μηχανών, εμφάνιση αχαρακτήριστων αρμονικών κατά τη λειτουργία πολυφασικών μετατροπέων και άλλα φαινόμενα.

Με ανισορροπία τάσης 2%, η διάρκεια ζωής των ασύγχρονων κινητήρων μειώνεται κατά 10,8%, των σύγχρονων κινητήρων — κατά 16,2%. μετασχηματιστές — κατά 4%· πυκνωτές — κατά 20%. Ο εξοπλισμός θερμαίνεται λόγω της κατανάλωσης πρόσθετης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία μειώνει την απόδοση. καλωδίωση. Η ταχύτητα περιστροφής των ασύγχρονων κινητήρων μειώνεται ελαφρώς, οι κραδασμοί του άξονα και ο θόρυβος αυξάνονται.

Για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του κινητήρα, πρέπει να μειωθεί το φορτίο του. Σύμφωνα με τη δημοσίευση IEC 892, το πλήρες φορτίο κινητήρα επιτρέπεται μόνο με συντελεστή αρνητικής ακολουθίας τάσης που δεν υπερβαίνει το 1%. Στο 2% το φορτίο θα πρέπει να μειωθεί στο 96%, στο 3% στο 90%, στο 4% στο 83% και στο 5% στο 76%.

Εάν οι τεχνολογικές εγκαταστάσεις είναι εξοπλισμένες με προστασία από ανισορροπία τάσης, τότε σε υψηλά επίπεδα ανισορροπίας μπορούν να απενεργοποιηθούν, γεγονός που οδηγεί σε τεχνολογικές βλάβες (μείωση ποιότητας και ανεπαρκής παροχή προϊόντων, απόρριψη).

Ωστόσο, η κύρια επίδραση της ανισορροπίας της τάσης είναι η θέρμανση του εξοπλισμού, λόγω της οποίας οι επιτρεπόμενες τιμές μπορεί να ξεπεραστούν για κάποιο χρονικό διάστημα, εάν τις επόμενες στιγμές αυτό αντισταθμιστεί από ένα χαμηλότερο επίπεδο ανισορροπίας. Η διάταξη αυτή αναφέρεται στην αλλαγή της ανισορροπίας εντός χρόνου που δεν υπερβαίνει το χρόνο προθέρμανσης του εξοπλισμού.

Επίδραση της απόκλισης τάσης και συχνότητας στην απόδοση του ηλεκτρικού εξοπλισμού

Οι αποκλίσεις τάσης στη θετική κατεύθυνση οδηγούν σε μείωση των απωλειών στα δίκτυα, αύξηση της απόδοσης μηχανισμών που οδηγούνται από ασύγχρονους κινητήρες), αλλά η κατανάλωση ενέργειας αυξάνεται, η διάρκεια ζωής του εξοπλισμού, ειδικά των λαμπτήρων πυρακτώσεως, μειώνεται.

Μια αρνητική απόκλιση από την βαθμολογία οδηγεί σε αντίθετα φαινόμενα, εκτός από το ότι μειώνεται επίσης η διάρκεια ζωής των κινητήρων. Η βέλτιστη τάση του κινητήρα (με βάση τη διάρκεια ζωής του) δεν είναι πάντα ίση με την ονομαστική τάση, αλλά εάν αποκλίνει από αυτήν, η διάρκεια ζωής μειώνεται.

Οι αποκλίσεις συχνότητας έχουν ακόμη μικρότερη επίδραση στη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και απώλειες ενέργειαςαπόκλιση τάσης.

Η κύρια συνιστώσα της ζημιάς από τις αποκλίσεις τάσης και συχνότητας καθορίζεται από κάποια μείωση στην απόδοση του εξοπλισμού και είναι παρόμοια με τη ζημιά από περιορισμούς που επιβάλλονται στην ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιείται.

Στις περισσότερες βιομηχανίες αυτή η μείωση αντισταθμίζεται από την αύξηση των ωρών λειτουργίας των μηχανών ή τις υπερωρίες. Πειραματικά, μπορεί να στερεωθεί μόνο σε αυτόματες γραμμές με συνεχή παραγωγή.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, η μείωση της τάσης εντός αποδεκτών ορίων χρησιμοποιείται για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, η οποία θεωρείται μέτρο εξοικονόμησης ενέργειας.