Įtampos svyravimų, nukritimų ir disbalanso įtaka elektros įrenginių darbui
Įtampos svyravimų ir nuosmukių elektros tinkle pasekmės
Elektros tinklo svyravimai ir įtampos kritimai sukelia šias pasekmes:
— apšvietimo prietaisų šviesos srauto svyravimai (mirksėjimo efektas);
— televizijos imtuvų kokybės pablogėjimas;
— rentgeno įrangos gedimas;
— klaidingas reguliavimo prietaisų ir kompiuterių veikimas;
— keitiklių veikimo sutrikimai;
— besisukančių mašinų veleno sukimo momento svyravimai, sukeliantys papildomus elektros energijos nuostolius ir padidėjusį įrangos susidėvėjimą, taip pat technologinių procesų, kuriems reikalingas stabilus sukimosi greitis, sutrikimai.
Įtakos įrangos darbui laipsnį lemia svyravimų amplitudė ir jų dažnis.
Dideli galios apkrovos svyravimai, pavyzdžiui, valcavimo staklės, sukelia vietinių elektrinių generatorių sukimo momento, aktyviosios ir reaktyviosios galios svyravimus.
Dėl didesnių nei 10 % svyravimų ir įtampos kritimų gali užgesti dujinio išlydžio lempos, kurios, priklausomai nuo lempos tipo, gali vėl užsidegti tik po ilgo laiko. Esant dideliems svyravimams ir įtampos kritimams (daugiau nei 15%), gali nukristi magnetinių starterių kontaktai, dėl ko gali sutrikti gamyba.
10-12 % svyravimo svyravimai gali sugadinti kondensatorius ir lygintuvo vožtuvus.
Staigūs įtampos svyravimai neigiamai veikia traukinio judėjimo dinamiką. Dėl įtampos svyravimų sukeliami viršįtampiai ir viršįtampiai mažina kontaktorių patikimumą ir yra pavojingi dėl išjungimo. Elektriniams riedmenims pavojingi 4–5 % svyravimai.
Įtampos svyravimų ir kritimų įtaka elektros įrenginių darbui
Įtampos svyravimai elektrinio lankinio suvirinimo kokybei praktiškai neįtakoja (dėl šiluminių procesų inercijos suvirinimo metale), tačiau reikšmingai įtakoja taškinio suvirinimo kokybę.
Elektros nuostolių padidėjimas gamyklos vidaus tinkluose dėl 3 % amplitudės įtampos svyravimų neviršija 2 % pradinės nuostolių vertės.
Metalurgijos įmonėse dėl didesnių nei 3% įtampos svyravimų atsiranda nuolatinių valcavimo staklynų pavarų darbo greičių neatitikimas, dėl ko sumažėja valcuotos juostos kokybė (storio stabilumas).
Chloro ir kaustinės sodos gamyboje dėl įtampos svyravimų smarkiai padidėja anodo susidėvėjimas ir sumažėja produktyvumas.
Įtampos kritimas gaminant cheminius pluoštus sukelia įrangos išjungimą, kuris užtrunka nuo 15 minučių 10% įrangos gedimo atveju) iki 24 valandų, jei įranga sugenda 100%) iš naujo. Sugedę gaminiai sudaro nuo 2,2 iki 800 % vieno technologinio ciklo tonažo. Visiško technologinio proceso atsigavimo laikas siekia 3 dienas.
Įtampos svyravimų ir kritimų įtaka asinchroniniams elektros varikliams
Įtampos svyravimai ir kritimai turi pastebimą poveikį mažos galios asinchroniniams varikliams. Tai kelia pavojų tekstilės, popieriaus ir kitoms pramonės šakoms, kurios kelia didelius reikalavimus elektros pavarų sukimosi greičio stabilumui.Ypač įtampos svyravimai dirbtinio pluošto gamyklose lemia nestabilų apvijų sukimąsi. Dėl to nailono siūlai nutrūksta arba gaunami nevienodo storio.
Įtampos disbalanso įtaka elektros įrenginių darbui
Dėl trifazės sistemos disbalanso su įtampa atsiranda neigiamos sekos srovės, o 4 laidų tinkluose - nulinės sekos srovės.Neigiamos sekos srovės sukelia papildomą besisukančių mašinų kaitinimą, nebūdingų harmonikų atsiradimą veikiant daugiafaziams keitikliams ir kitus reiškinius.
Esant 2% įtampos disbalansui, asinchroninių variklių tarnavimo laikas sumažėja 10,8%, sinchroninių - 16,2%; transformatoriai - 4%; kondensatoriai - 20%. Įranga įkaista dėl papildomos elektros energijos suvartojimo, o tai mažina efektyvumą. laidai. Asinchroninių variklių sukimosi greitis šiek tiek sumažėja, padidėja veleno vibracijos ir triukšmas.
Norint išvengti variklio perkaitimo, jo apkrova turi būti sumažinta. Remiantis IEC 892 leidiniu, visa variklio apkrova leidžiama tik esant ne didesniam kaip 1 įtampos neigiamam sekos koeficientui. Esant 2 % apkrova turėtų būti sumažinta iki 96 %, nuo 3 % iki 90 %, nuo 4 % iki 83 % ir nuo 5 % iki 76 %.
Jei technologiniuose įrenginiuose yra įrengta apsauga nuo įtampos disbalanso, tai esant dideliam disbalanso lygiui jie gali būti išjungti, o tai lemia technologinius gedimus (kokybės sumažėjimas ir nepakankamas gaminių tiekimas, atmetimas).
Tačiau pagrindinis įtampos disbalanso poveikis yra įrangos įkaitimas, dėl kurio tam tikrą laiką gali būti viršytos leistinos vertės, jei sekančiais momentais tai kompensuos mažesnis disbalanso lygis. Ši nuostata susijusi su disbalanso pasikeitimu per laiką, kuris neviršija įrangos įšilimo laiko.
Įtampos ir dažnio nuokrypio įtaka elektros įrenginių veikimui
Dėl įtampos nukrypimų teigiama kryptimi mažėja nuostoliai tinkluose, padidėja asinchroniniais varikliais varomų mechanizmų našumas), tačiau didėja energijos sąnaudos, sumažėja įrangos, ypač kaitrinių lempų, tarnavimo laikas.
Neigiamas nukrypimas nuo įvertinimo sukelia priešingus reiškinius, išskyrus tai, kad taip pat sumažėja variklių tarnavimo laikas. Optimali variklio įtampa (atsižvelgiant į jo tarnavimo laiką) ne visada lygi vardinei įtampai, tačiau jei ji nukrypsta nuo jos, tarnavimo laikas sumažėja.
Dažnio nuokrypiai dar mažiau įtakoja įrangos tarnavimo laiką ir energijos nuostoliaiįtampos nuokrypis.
Pagrindinis žalos dėl įtampos ir dažnio nukrypimų komponentas yra nulemtas tam tikro įrangos veikimo sumažėjimo ir yra panašus į žalą, padarytą dėl sunaudojamos energijos kiekio apribojimų.
Daugumoje pramonės šakų šį sumažėjimą kompensuoja mašinų darbo valandų arba viršvalandžių padidėjimas. Eksperimentiškai jį galima pritvirtinti tik automatinėse linijose, kuriose gaminama nuolatinė gamyba.
Kai kuriais atvejais įtampos sumažinimas iki priimtinų ribų naudojamas energijos suvartojimui sumažinti, o tai laikoma energijos taupymo priemone.