Aký vplyv má trojfázová nerovnováha napätia- na činnosť elektromotora?

V priemyselných energetických systémoch, trojfázový asynchrónny motor, ako jedno z najdôležitejších energetických zariadení, jeho prevádzkový stav priamo ovplyvňuje stabilitu a efektivitu výrobného procesu. Napäťová rovnováha v troch fázach je základnou podmienkou pre zabezpečenie normálnej prevádzky motora. V skutočných napájacích sieťach však táto nerovnováha nielen ovplyvňuje výkon motora, ale môže spôsobiť aj rad prevádzkových problémov.

1. Výsledkom je prehriatie a poškodenie motora

Nevyvážené troj{0}}fázové napätie bude v motore generovať zápornú sekvenciu prúdu. Tento prúd nielenže nevytvára efektívny krútiaci moment, ale spôsobuje aj ďalšie straty vírivými prúdmi a straty železa v rotore. Negatívne sekvenčné magnetické pole interaguje s kladným sekvenčným magnetickým poľom, čo vedie k abnormálnemu zvýšeniu teploty v motore, najmä v oblasti vinutia a jadra. Nepretržité prehrievanie urýchľuje starnutie izolačných materiálov, znižuje pevnosť izolácie a v konečnom dôsledku vedie ku skratom vinutia alebo poruchám uzemnenia, čím sa výrazne skracuje životnosť motora.

2. Vedie ku kolísaniu krútiaceho momentu a zvýšeným vibráciám

Nevyváženosť napätia naruší rovnomernosť rotujúceho magnetického poľa motora, čím sa vytvorí spätne rotujúce magnetické pole negatívnej sekvencie. Interakcia medzi magnetickým poľom s kladnou sekvenciou a magnetickým poľom so zápornou sekvenciou spôsobuje periodické kolísanie elektromagnetického krútiaceho momentu, ktoré sa prenáša na hriadeľ motora a stranu záťaže, čo vedie k zvýšeniu mechanických vibrácií. Dlhodobé-vibrácie ovplyvňujú nielen presnosť výroby, ale spôsobujú aj problémy, ako je opotrebovanie ložísk, uvoľnená základňa stroja a dokonca aj rezonancia, čo ohrozuje bezpečnú prevádzku celého prevodového systému.

3. Zníženie prevádzkovej účinnosti a účinníka

V podmienkach nerovnováhy napätia, aby sa udržal stabilný výstupný výkon, musí motor absorbovať viac prúdu z elektrickej siete, čo má za následok zvýšenie straty medi a straty železa a výrazné zníženie prevádzkovej účinnosti. Prítomnosť prúdu zápornej sekvencie zároveň zhorší účinník motora a zvýši spotrebu jalového výkonu. To spôsobuje nielen plytvanie energiou, ale tiež zvyšuje zaťaženie systému napájania, čo môže viesť k ďalšiemu poklesu sieťového napätia a vytváraniu začarovaného kruhu.

4. Ovplyvnenie výstupného výkonu a stability

Nevyváženosť napätia môže výrazne znížiť maximálny krútiaci moment a kapacitu štartovacieho krútiaceho momentu motora a je náchylný na javy zastavenia počas kolísania zaťaženia. Najmä pri štartovaní pri veľkom{1}}zaťažení alebo náhlom zvýšení zaťaženia môže nedostatočný krútiaci moment spôsobiť, že motor nebude normálne akcelerovať alebo nebude udržiavať stabilnú prevádzku. Tento pokles výkonu priamo ovplyvní normálnu prevádzku výrobného zariadenia a dokonca povedie k prerušeniam výroby a problémom s kvalitou.