Vpliv kakovosti električne energije na delovanje elektromotorjev
Eden od glavnih pogojev za zagotavljanje normalnega delovanja elektromotorjev je njihovo napajanje, katerega parametri izpolnjujejo določene zahteve za njegovo kakovost.
Glavna stvar indikatorji kakovosti električne energije (PQI) povezanih s parametri, kot so odstopanja frekvence in napetosti, nihanja napetosti, nesinusoidno in napetostno neuravnoteženost. Da bi se izognili dolgotrajnim motnjam normalnega delovanja elektromotorjev, glavni PQE ne smejo presegati svojih normalnih vrednosti, v izrednih načinih pa - zunaj določenih najvišjih vrednosti. Razmislite, kako indikatorji kakovosti električne energije vplivajo na delovanje elektromotorjev.
Na zanesljivost in vzdržljivost elektromotorjev močno vplivajo njihovi toplotni pogoji. Torej je pri indukcijskih in sinhronih motorjih učinek odstopanja napetosti na njihove toplotne pogoje odvisen tudi od obremenitve motorja.Delovanje elektromotorjev pri nizki napetosti povzroči pregrevanje izolacije in lahko povzroči poškodbe. Dejstvo je, da ko napetost pade v normalne meje (+ 10%), se tokovi rotorja in statorja povečajo v povprečju za 14 oziroma 10%.
Pri veliki obremenitvi asinhronih motorjev odstopanja napetosti povzročijo znatno zmanjšanje njegove življenjske dobe. Z naraščanjem toka motorja prihaja do intenzivnejšega staranja izolacije. Pri negativnih odstopanjih napetosti na sponkah motorja 10 % in nazivni obremenitvi indukcijskega motorja se njegova življenjska doba zmanjša za polovico.
Pri odstopanju omrežne napetosti se spremeni jalova moč sinhronskih motorjev, kar je pomembno pri uporabi sinhronih motorjev za kompenzacijo jalove moči. To v celoti velja za kondenzatorske enote. Pri nezadostni reaktivni moči, ki jo v omrežju proizvajajo sinhroni motorji, je potrebna dodatna uporaba kondenzatorskih bank, kar s povečanjem števila sistemskih elementov zmanjšuje zanesljivost elektroenergetskega sistema.
Nihanje napetosti, pa tudi nihanje napetosti negativno vpliva na delovanje elektromotorjev. Električni ventilski pogon je zelo občutljiv na odstopanja napetosti napajalnega omrežja, saj sprememba korigirane napetosti povzroči spremembo hitrosti vrtenja motorjev.
V podjetjih z lastnimi termoelektrarnami nihanja amplitude in faze napetosti, ki so posledica nihanj napetosti, povzročajo nihanja elektromagnetnega momenta, aktivne in jalove moči generatorjev, kar negativno vpliva na stabilnost postaje kot celote in s tem , njegovo funkcionalno zanesljivost .
Nesinusoidni načini opazno vplivajo na zanesljivost elektromotorjev. To je posledica dejstva, da ob prisotnosti višjih harmonikov na napetostni krivulji proces staranja izolacije poteka intenzivneje kot pri električni opremi, ki deluje na sinusni napetosti. Tako se na primer pri nesinusoidnem koeficientu 5% po dveh letih delovanja tangens kota dielektrične izgube kondenzatorjev poveča za 2-krat.
Napetostno neravnovesje negativno vpliva na delovanje in življenjsko dobo asinhronih motorjev, tako napetostno neravnovesje 1% povzroči znatno neravnovesje tokov v navitjih (do 9%). Tokovi negativnega zaporedja se prekrivajo s tokovi pozitivnega zaporedja in povzročajo dodatno segrevanje statorja in rotorja, kar povzroči pospešeno staranje izolacije in zmanjšanje razpoložljive moči motorja. Znano je, da se pri napetostnem neravnovesju 4% življenjska doba indukcijskega motorja, ki deluje pri nazivni obremenitvi, zmanjša za približno 2-krat; pri napetostnem neravnovesju 5% se razpoložljiva moč indukcijskega motorja zmanjša za 5 - 10%.
Magnetno polje obratnega zaporedja tokov statorja sinhronskih strojev povzroča znatne vrtinčne tokove v masivnih kovinskih delih rotorja, ki povzročajo povečano segrevanje rotorja in tresljaje vrtljivega dela stroja. Vibracije so lahko nevarne za strukturo stroja, če obstajajo znatna neravnovesja.
Ogrevanje vzbujalnega navitja sinhronskega motorja zaradi dodatnih izgub napetostnega neuravnoteženosti vodi do potrebe po zmanjšanju vzbujalnega toka, hkrati pa se zmanjša jalova moč, ki jo sinhroni motor dovaja v omrežje.
Kireeva E.A.