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电力问题及其对机器性能的影响



为什么电力问题变得更糟?

由于三个增长趋势的组合,电力问题增加了:

  1. 我们已经越来越依赖数据处理设备,电气机和电子通信
  2. 由于竞争压力的增加,随着设计和组件的限制,电气设备变得更加敏感。
  3. 功率干扰的数量增加了,因为电源需求的增长速度比发电能力快,并且由于非鼻腔电流抽签,许多电气负载现在产生了功率问题。

干扰类型

根据贝尔电话实验室执行的美国商业权力的广泛研究的发现:

  • 56%的站点经历稳态电压超过6%以上或低于名义电压(ANSI利用频带B)。
  • 稳态线频率变化为58.7至60.7 Hz。
  • 在图中可以看到短期干扰的分布:
电动障碍的类型

功率干扰的类型是什么?它们来自哪里?

下垂

下垂/潮流是电压水平的持续时间变化。SAG(低压)比潮流(高压)更为普遍。电压下垂是由启动电动机和其他设备,地面故障,尺寸不足的电源系统和闪电引起的。关闭大型电气负荷时可能会产生潮流。

冲动,尖峰和瞬态

冲动,尖峰和瞬变都是用来描述非常短的持续时间,电源线上高振幅脉冲的名称。这些电压脉冲通常达到6,000伏。它们是由闪电引起的,该雷击在电源线上或附近,公用事业开关,静电以及打开或关闭电气设备。

冲动损坏所有类型的电子和电气设备。高压水平穿刺或减弱绝缘。电压变化的快速速率压力压力是电动机,变压器,电磁阀等绕组的转弯隔离。损坏可能不会立即导致故障。设备通常会削弱,活动几天或事件发生后几周。除设备损坏外,冲动还会导致机器重置,数据处理错误以及其他显然随机故障。

高电压或低电压

持续的高电压和低电压通常是由分配系统引起的。这种电线和变压器系统将所有电气负载连接到实用程序发生器的阻抗。当电流流过系统时,这种阻抗会导致电压下降。您离电源越越远,绘制的电流越多,电压就会越多。

为了尽可能地保持电压,实用程序将增加电压,因此接近电源的客户将具有高于名义电压,而最远的客户的电压将高于标称电压(也许低得多)。因为实用程序只会增加一定量的电压,并且由于用户的建筑布线导致额外的电压下降,因此电压通常很低。

布朗特

布朗特是该公用事业公司建立的故意欠压。当电源需求超过公用事业发电机的能力时,公用事业将降低给所有或某些客户的电压。这减少了发电机的负载,因此不会燃烧,但会导致更多的急性设备故障和损坏。

谐波失真

谐波失真是正态电压正弦波形状的变形。它是由具有非丝肌负载电流与分配系统阻抗相互作用的设备生成的。这种组合会产生非丝体电压滴,从而产生非球形电压。电子电源供应,固态电动机驱动器和变压器磁化电流都会产生谐波失真。

扭曲的电压可能会破坏连接到交流线的许多设备的操作。谐波失真会导致三个相变压器的过热和倦怠,并对运动操作产生不利影响。

了解如何使用可变变压器在此处减少谐波失真

三相电压不平衡

三相电压不平衡仅表示三相系统上的电压不相等。实用程序会产生三相交流电源,因为它以比单相AC或DC功率低的成本生产和分布,并且由于需要三个阶段以在交流发电机和电动机中产生稳定的扭矩。为了供电单相载荷,连接了三个电源线中的任何两个。电压不平衡通常是由将更多的单相载荷连接到三个阶段之一引起的。这种情况会产生不平衡的负载电流,不均匀的电压下降,因此电压不平衡。

对于三相载荷,通常不是问题的电压不平衡。但是,较大的电压不平衡会导致许多问题。例如,具有5%电压不平衡的三相电动机的扭矩下降25%,损失增加了50%,温度增加40%,寿命降低了80%。在发射器应用中,电压不平衡会导致高压电源中的严重波纹,从而应有电源过滤并增加AM噪声。

电力问题对机械的影响

过电压和欠压条件如何影响机械性能?让我们看一下行业的普遍:

功率问题信息图2

功率问题信息图2


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