Sprieguma svārstību, kritumu un nelīdzsvarotības ietekme uz elektroiekārtu darbību
Sprieguma svārstību un kritumu sekas elektrotīklā
Svārstības un sprieguma kritumi elektrotīklā rada šādas sekas:
— apgaismes ierīču gaismas plūsmas svārstības (mirgošanas efekts);
— televīzijas uztvērēju kvalitātes pasliktināšanās;
— rentgena iekārtas darbības traucējumi;
— nepareiza regulēšanas ierīču un datoru darbība;
— traucējumi pārveidotāju darbībā;
— rotējošo mašīnu vārpstas griezes momenta svārstības, radot papildu elektroenerģijas zudumus un pastiprinātu iekārtu nodilumu, kā arī tehnoloģisko procesu traucējumus, kam nepieciešams stabils griešanās ātrums.
Ietekmes pakāpi uz iekārtas darbību nosaka svārstību amplitūda un to biežums.
Lielas jaudas slodzes svārstības, piemēram, velmētavas, izraisa lokālo spēkstaciju ģeneratoru griezes momenta, aktīvās un reaktīvās jaudas svārstības.
Svārstības un sprieguma kritumi, kas pārsniedz 10%, var izraisīt gāzizlādes spuldžu nodzišanu, kas atkarībā no lampas veida var atkārtoti aizdegties tikai pēc ievērojama laika perioda. Pie lielām svārstībām un sprieguma kritumiem (vairāk nekā 15%) magnētisko starteru kontakti var nokrist, radot ražošanas traucējumus.
Svārstības 10-12% apmērā var izraisīt kondensatoru, kā arī taisngriežu vārstu bojājumus.
Krasas sprieguma svārstības negatīvi ietekmē vilcienu kustības dinamiku. Sprieguma svārstību izraisīti pārspriegumi un pārspriegumi samazina kontaktoru uzticamību un ir bīstami atslēgšanās ziņā. Elektriskajam ritošajam sastāvam 4-5% svārstības ir bīstamas.
Sprieguma svārstību un kritumu ietekme uz elektroiekārtu darbību
Sprieguma svārstības praktiski neietekmē elektriskās loka metināšanas kvalitāti (sakarā ar termisko procesu inerci metinātajā metālā), bet būtiski ietekmē punktmetināšanas kvalitāti.
Elektroenerģijas zudumu pieaugums ražotnes iekšējos tīklos, ko izraisa sprieguma svārstības ar amplitūdu 3%, nepārsniedz 2% no zudumu sākotnējās vērtības.
Metalurģijas rūpnīcās sprieguma svārstības, kas lielākas par 3%, izraisa nepārtrauktas velmētavu piedziņas darbības ātrumu neatbilstību, kas samazina velmētās lentes kvalitāti (biezuma stabilitāti).
Hlora un kaustiskā soda ražošanā sprieguma svārstības izraisa strauju anoda nodiluma pieaugumu un produktivitātes samazināšanos.
Sprieguma kritums ķīmisko šķiedru ražošanas laikā izraisa iekārtas izslēgšanu, kas ilgst no 15 minūtēm 10% iekārtas atteices gadījumā) līdz 24 stundām 100% iekārtas atteices gadījumā), lai restartētu. Bojātie produkti veido no 2,2 līdz 800% no viena tehnoloģiskā cikla tonnāžas. Tehnoloģiskā procesa pilnīgas atjaunošanas laiks sasniedz 3 dienas.
Sprieguma svārstību un kritumu ietekme uz asinhronajiem elektromotoriem
Sprieguma svārstības un kritumi jūtami ietekmē mazjaudas indukcijas motorus. Tas rada briesmas tekstila, papīra un citām nozarēm, kas izvirza augstas prasības elektrisko piedziņu griešanās ātruma stabilitātei, jo īpaši sprieguma svārstības mākslīgo šķiedru rūpnīcās izraisa nestabilu tinumu rotāciju. Rezultātā neilona pavedieni vai nu saplīst, vai tiek iegūti ar nevienmērīgu biezumu.
Sprieguma nelīdzsvarotības ietekme uz elektroiekārtu darbību
Trīsfāzu sistēmas nelīdzsvarotība ar spriegumu izraisa negatīvas secības strāvu parādīšanos, un 4 vadu tīklos turklāt nulles secības strāvas.Negatīvās secības strāvas izraisa rotējošo mašīnu papildu sildīšanu, neraksturīgu harmoniku parādīšanos daudzfāzu pārveidotāju darbības laikā un citas parādības.
Ar sprieguma nelīdzsvarotību 2% asinhrono motoru kalpošanas laiks tiek samazināts par 10,8%, sinhronajiem - par 16,2%; transformatori — par 4%; kondensatori — par 20%. Iekārta uzsilst papildu elektroenerģijas patēriņa dēļ, kas samazina efektivitāti. elektroinstalācija. Nedaudz samazinās asinhrono motoru griešanās ātrums, palielinās vārpstas vibrācijas un troksnis.
Lai izvairītos no dzinēja pārkaršanas, tā slodze ir jāsamazina. Saskaņā ar publikāciju IEC 892 pilna motora slodze ir atļauta tikai ar sprieguma negatīvo secības koeficientu, kas nepārsniedz 1%. Pie 2% slodze jāsamazina līdz 96%, no 3% līdz 90%, no 4% līdz 83% un no 5% līdz 76%.
Ja tehnoloģiskās instalācijas ir aprīkotas ar aizsardzību pret sprieguma nelīdzsvarotību, tad pie augsta līmeņa nelīdzsvarotības tās var tikt izslēgtas, kas noved pie tehnoloģiskām kļūmēm (kvalitātes samazināšanās un nepietiekama produkcijas piegāde, noraidīšana).
Tomēr galvenā sprieguma nelīdzsvarotības ietekme ir iekārtu uzkaršana, kuras dēļ pieļaujamās vērtības var kādu laiku tikt pārsniegtas, ja turpmākajos brīžos to kompensē zemāks nelīdzsvarotības līmenis. Šis noteikums attiecas uz nelīdzsvarotības izmaiņām laikā, kas nepārsniedz iekārtas uzsilšanas laiku.
Sprieguma un frekvences novirzes ietekme uz elektroiekārtu darbību
Sprieguma novirzes pozitīvā virzienā izraisa zudumu samazināšanos tīklos, asinhrono dzinēju darbināmo mehānismu veiktspējas pieaugumu), bet palielinās enerģijas patēriņš, samazinās iekārtu, īpaši kvēlspuldžu, kalpošanas laiks.
Negatīvā novirze no reitinga izraisa pretējas parādības, izņemot to, ka tiek samazināts arī motoru kalpošanas laiks. Motora optimālais spriegums (pamatojoties uz tā kalpošanas laiku) ne vienmēr ir vienāds ar nominālo spriegumu, bet, ja tas atšķiras no tā, kalpošanas laiks tiek samazināts.
Frekvenču novirzes vēl mazāk ietekmē iekārtas kalpošanas laiku un enerģijas zudumisprieguma novirze.
Sprieguma un frekvences noviržu izraisīto bojājumu galveno komponentu nosaka neliels iekārtu veiktspējas samazinājums, un tas ir līdzīgs bojājumiem, ko rada patērētās enerģijas daudzuma ierobežojumi.
Lielākajā daļā nozaru šo kritumu kompensē mašīnu stundu vai virsstundu skaita pieaugums. Eksperimentāli to var fiksēt tikai uz automātiskajām līnijām ar nepārtrauktu ražošanu.
Dažos gadījumos sprieguma pazemināšana pieļaujamās robežās tiek izmantota, lai samazinātu enerģijas patēriņu, kas tiek uzskatīts par enerģijas taupīšanas pasākumu.