Pengaruh kualitas daya terhadap pengoperasian motor listrik

Salah satu syarat utama untuk memastikan operasi normal motor listrik adalah catu dayanya, yang parameternya memenuhi persyaratan tertentu untuk kualitasnya.

Hal utama indikator kualitas daya (PQI) terkait dengan parameter seperti penyimpangan frekuensi dan tegangan, fluktuasi tegangan, non-sinusoidal dan ketidakseimbangan tegangan. Untuk menghindari gangguan jangka panjang dari operasi normal motor listrik, PQE utama tidak boleh melebihi nilai normalnya, tetapi dalam mode darurat - di luar nilai maksimum tertentu. Pertimbangkan bagaimana indikator kualitas daya memengaruhi kinerja motor listrik.

Keandalan dan daya tahan motor listrik sangat dipengaruhi oleh kondisi termalnya. Jadi, untuk motor induksi dan sinkron, pengaruh deviasi tegangan pada kondisi termalnya juga bergantung pada beban motor.Menjalankan motor listrik pada tegangan rendah menyebabkan panas berlebih pada isolasi dan dapat menyebabkan kerusakan. Faktanya adalah ketika tegangan jatuh dalam batas normal (+ 10%), arus rotor dan stator meningkat rata-rata masing-masing 14 dan 10%.

Dengan beban yang signifikan pada motor asinkron, penyimpangan tegangan menyebabkan penurunan yang signifikan dalam masa pakainya. Dengan meningkatnya arus motor, penuaan isolasi yang lebih intens terjadi. Dengan deviasi tegangan terminal motor negatif 10% dan beban nominal motor induksi, masa pakainya berkurang setengahnya.

Ketika tegangan listrik menyimpang, daya reaktif motor sinkron berubah, yang penting saat menggunakan motor sinkron untuk kompensasi daya reaktif. Ini berlaku sepenuhnya untuk unit kondensor. Dengan daya reaktif yang tidak mencukupi yang dihasilkan dalam jaringan oleh motor sinkron, bank kapasitor juga perlu digunakan, yang mengurangi keandalan sistem tenaga dengan meningkatkan jumlah elemen sistem.

Fluktuasi tegangan, serta fluktuasi tegangan, berdampak negatif pada pengoperasian motor listrik. Penggerak katup listrik sangat sensitif terhadap penyimpangan tegangan jaringan pasokan, karena perubahan tegangan yang diperbaiki menyebabkan perubahan kecepatan putaran motor.

Di perusahaan dengan pembangkit listrik termal mereka sendiri, fluktuasi amplitudo tegangan dan fase yang dihasilkan dari fluktuasi tegangan menyebabkan fluktuasi momen elektromagnetik, daya aktif dan reaktif generator, yang berdampak negatif pada stabilitas stasiun secara keseluruhan dan, oleh karena itu, , keandalan fungsionalnya .

Mode non-sinusoidal memiliki efek nyata pada keandalan motor listrik. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa dengan adanya harmonik yang lebih tinggi pada kurva tegangan, proses penuaan isolasi berlangsung lebih intensif daripada peralatan listrik yang beroperasi pada tegangan sinusoidal. Jadi, misalnya, dengan koefisien non-sinusoidal 5%, setelah dua tahun beroperasi, garis singgung sudut kehilangan dielektrik kapasitor meningkat 2 kali lipat.

Ketidakseimbangan tegangan berdampak buruk pada pengoperasian dan masa pakai motor asinkron, jadi ketidakseimbangan tegangan 1% menyebabkan ketidakseimbangan arus yang signifikan pada belitan (hingga 9%). Arus urutan-negatif ditumpangkan pada arus urutan-positif dan menyebabkan pemanasan tambahan pada stator dan rotor, mengakibatkan percepatan penuaan insulasi dan pengurangan daya motor yang tersedia. Diketahui bahwa dengan ketidakseimbangan tegangan 4%, masa pakai motor induksi yang beroperasi pada beban pengenal berkurang sekitar 2 kali lipat; dengan ketidakseimbangan tegangan 5%, daya motor induksi yang tersedia berkurang 5 - 10%.

Medan magnet arus urutan terbalik stator mesin sinkron menginduksi arus eddy yang signifikan di bagian logam besar rotor, yang menyebabkan peningkatan pemanasan rotor dan getaran bagian mesin yang berputar. Getaran dapat membahayakan struktur mesin jika terjadi ketidakseimbangan yang signifikan.

Pemanasan belitan eksitasi motor sinkron karena kerugian ketidakseimbangan tegangan tambahan mengarah pada kebutuhan untuk mengurangi arus eksitasi, sekaligus mengurangi daya reaktif yang disuplai oleh motor sinkron ke jaringan.

Kireeva E.A.