Energijos kokybės įtaka elektros variklių darbui
Viena iš pagrindinių sąlygų normaliam elektros variklių veikimui užtikrinti yra jų maitinimas, kurio parametrai atitinka tam tikrus jo kokybės reikalavimus.
Pagrindinis dalykas maitinimo kokybės indikatoriai (PQI) susiję su tokiais parametrais kaip dažnio ir įtampos nuokrypiai, įtampos svyravimai, nesinusinis ir įtampos disbalansas. Siekiant išvengti ilgalaikių normalių elektros variklių veikimo sutrikimų, pagrindiniai PQE neturėtų viršyti normalių verčių, o avariniais režimais – už tam tikrų maksimalių verčių ribų. Apsvarstykite, kaip galios kokybės rodikliai veikia elektros variklių veikimą.
Elektros variklių patikimumui ir ilgaamžiškumui didelę įtaką daro jų šiluminės sąlygos. Taigi, indukciniams ir sinchroniniams varikliams įtampos nuokrypio įtaka jų šiluminėms sąlygoms priklauso ir nuo variklio apkrovos.Kai elektros varikliai veikia žema įtampa, izoliacija perkaista ir gali būti pažeista. Faktas yra tas, kad kai įtampa patenka į normalias ribas (+ 10%), rotoriaus ir statoriaus srovės padidėja atitinkamai 14 ir 10%.
Esant didelei asinchroninių variklių apkrovai, įtampos nuokrypiai žymiai sumažina jo tarnavimo laiką. Didėjant variklio srovei, vyksta intensyvesnis izoliacijos senėjimas. Esant neigiamiems variklio gnybtų įtampos nuokrypiams 10% ir vardinei indukcinio variklio apkrovai, jo tarnavimo laikas sutrumpėja per pusę.
Nukrypus tinklo įtampai, keičiasi sinchroninių variklių reaktyvioji galia, o tai svarbu naudojant sinchroninius variklius reaktyviosios galios kompensavimui. Tai visiškai taikoma kondensatoriams. Esant nepakankamai reaktyviajai galiai, kurią tinkle generuoja sinchroniniai varikliai, būtina papildomai naudoti kondensatorių baterijas, o tai sumažina elektros energijos sistemos patikimumą didinant sistemos elementų skaičių.
Įtampos svyravimai, kaip ir įtampos svyravimai, neigiamai veikia elektros variklių darbą. Elektrinė vožtuvo pavara yra labai jautri maitinimo tinklo įtampos nuokrypiams, nes pasikeitus pakoreguotai įtampai, pasikeičia variklių sukimosi greitis.
Įmonėse, turinčiose nuosavas šilumines elektrines, dėl įtampos svyravimų atsirandantys įtampos amplitudės ir fazės svyravimai lemia generatorių elektromagnetinio momento, aktyviosios ir reaktyviosios galios svyravimus, o tai neigiamai veikia visos stoties stabilumą, todėl , jo funkcinis patikimumas .
Nesinusiniai režimai turi pastebimą įtaką elektros variklių patikimumui. Taip yra dėl to, kad esant aukštesnėms harmonikoms įtampos kreivėje, izoliacijos senėjimo procesas vyksta intensyviau nei elektros įrenginių, veikiančių sinusine įtampa, atveju. Taigi, pavyzdžiui, kai ne sinusinis koeficientas yra 5%, po dvejų metų veikimo kondensatorių dielektrinių nuostolių kampo liestinė padidėja 2 kartus.
Įtampos disbalansas neigiamai veikia asinchroninių variklių veikimą ir tarnavimo laiką.Taigi 1% įtampos disbalansas sukelia reikšmingą srovių disbalansą apvijose (iki 9%). Neigiamos sekos srovės yra uždengtos teigiamos sekos srovėmis ir sukelia papildomą statoriaus ir rotoriaus kaitinimą, todėl paspartėja izoliacijos senėjimas ir sumažėja variklio galia. Yra žinoma, kad esant 4% įtampos disbalansui, asinchroninio variklio, veikiančio vardine apkrova, tarnavimo laikas sumažėja maždaug 2 kartus; esant 5% įtampos disbalansui, turima asinchroninio variklio galia sumažėja 5 - 10%.
Sinchroninių mašinų statoriaus atvirkštinės sekos srovių magnetinis laukas masyviose metalinėse rotoriaus dalyse sukelia dideles sūkurines sroves, kurios sukelia padidėjusį rotoriaus įkaitimą ir besisukančios mašinos dalies vibracijas. Esant dideliam disbalansui, vibracijos gali būti pavojingos mašinos konstrukcijai.
Sinchroninio variklio žadinimo apvijos įkaitimas dėl papildomų įtampos disbalanso nuostolių lemia poreikį sumažinti žadinimo srovę, tuo pačiu sumažinant sinchroninio variklio į tinklą tiekiamą reaktyviąją galią.
Kireeva E.A.