تأثير جودة الطاقة على تشغيل المحركات الكهربائية
أحد الشروط الرئيسية لضمان التشغيل العادي للمحركات الكهربائية هو مصدر الطاقة ، حيث تلبي معاييرها متطلبات معينة لجودتها.
الشيء الرئيسي مؤشرات جودة الطاقة (PQI) تتعلق بالمعلمات مثل انحرافات التردد والجهد وتقلبات الجهد وعدم التوازن غير الجيبي والجهد. من أجل تجنب التعطيل طويل الأجل للتشغيل العادي للمحركات الكهربائية ، يجب ألا تتجاوز PQEs قيمها العادية ، ولكن في أوضاع الطوارئ - خارج قيم قصوى معينة. ضع في اعتبارك كيف تؤثر مؤشرات جودة الطاقة على أداء المحركات الكهربائية.
تتأثر موثوقية ومتانة المحركات الكهربائية بشكل كبير بظروفها الحرارية. لذلك ، بالنسبة للمحركات الحثية والمتزامنة ، يعتمد تأثير انحراف الجهد على ظروفها الحرارية أيضًا على حمل المحرك.يؤدي تشغيل المحركات الكهربائية بجهد منخفض إلى ارتفاع درجة حرارة العزل ويمكن أن يتسبب في تلفه. الحقيقة هي أنه عندما يقع الجهد ضمن الحدود الطبيعية (+ 10٪) ، يزيد تيارات الجزء المتحرك والجزء الثابت بمعدل 14 و 10٪ على التوالي.
مع وجود حمل كبير على المحركات غير المتزامنة ، تؤدي انحرافات الجهد إلى انخفاض كبير في عمر الخدمة. مع زيادة تيار المحرك ، يحدث شيخوخة أكثر كثافة للعزل. مع الانحرافات السلبية للجهد الطرفي للمحرك بنسبة 10٪ والحمل الاسمي للمحرك التعريفي ، يتم تقليل عمر الخدمة بمقدار النصف.
عندما ينحرف جهد التيار الكهربائي ، تتغير الطاقة التفاعلية للمحركات المتزامنة ، وهو أمر مهم عند استخدام المحركات المتزامنة لتعويض الطاقة التفاعلية. هذا ينطبق بالكامل على وحدات المكثف. مع عدم كفاية الطاقة التفاعلية المتولدة في الشبكة بواسطة محركات متزامنة ، من الضروري استخدام بنوك مكثف بالإضافة إلى ذلك ، مما يقلل من موثوقية نظام الطاقة عن طريق زيادة عدد عناصر النظام.
تقلبات الجهد ، وكذلك تقلبات الجهد ، لها تأثير سلبي على تشغيل المحركات الكهربائية. محرك الصمام الكهربائي حساس للغاية للانحرافات في جهد شبكة الإمداد ، لأن التغيير في الجهد المصحح يؤدي إلى تغيير في سرعة دوران المحركات.
في الشركات التي لديها محطات الطاقة الحرارية الخاصة بها ، تؤدي التقلبات في سعة الجهد والمرحلة الناتجة عن تقلبات الجهد إلى تقلبات في العزم الكهرومغناطيسي ، والطاقة النشطة والمتفاعلة للمولدات ، مما يؤثر سلبًا على استقرار المحطة ككل ، وبالتالي ، موثوقيتها الوظيفية.
تؤثر الأوضاع غير الجيبية تأثيرًا ملحوظًا على موثوقية المحركات الكهربائية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه في ظل وجود التوافقيات الأعلى في منحنى الجهد ، فإن عملية الشيخوخة للعزل تحدث بشكل مكثف أكثر مما يحدث في حالة المعدات الكهربائية التي تعمل بجهد جيبي. لذلك ، على سبيل المثال ، مع معامل غير جيبي بنسبة 5 ٪ ، بعد عامين من التشغيل ، يزيد ظل زاوية فقدان العزل الكهربائي للمكثفات بمقدار مرتين.
يؤثر عدم توازن الجهد سلباً على تشغيل وعمر خدمة المحركات غير المتزامنة ، وبالتالي يؤدي عدم توازن الجهد بنسبة 1٪ إلى اختلال كبير في التيارات في اللفات (تصل إلى 9٪). يتم فرض تيارات التسلسل السلبي على التيارات ذات التسلسل الإيجابي وتسبب تسخينًا إضافيًا للجزء الثابت والدوار ، مما يؤدي إلى تسريع تقادم العزل وتقليل طاقة المحرك المتاحة. من المعروف أنه مع عدم توازن الجهد بنسبة 4٪ ، يتم تقليل العمر التشغيلي للمحرك الحثي الذي يعمل عند الحمل المقنن بحوالي مرتين ؛ مع عدم توازن الجهد بنسبة 5٪ ، تقل الطاقة المتاحة للمحرك التحريضي بنسبة 5-10٪.
يحث المجال المغناطيسي لتيارات التسلسل العكسي للجزء الثابت للآلات المتزامنة تيارات دوامة كبيرة في الأجزاء المعدنية الضخمة من الدوار ، مما يؤدي إلى زيادة تسخين الدوار واهتزازات الجزء الدوار من الماكينة. يمكن أن تكون الاهتزازات خطيرة على هيكل الماكينة إذا كان هناك اختلالات كبيرة.
يؤدي تسخين ملف الإثارة للمحرك المتزامن بسبب فقدان توازن الجهد الإضافي إلى الحاجة إلى تقليل تيار الإثارة ، مع تقليل الطاقة التفاعلية التي يوفرها المحرك المتزامن للشبكة.
Kireeva E.A.