L'efecte de les fluctuacions de tensió, caigudes i desequilibris en el funcionament dels equips elèctrics

Conseqüències de les fluctuacions i caigudes de tensió a la xarxa elèctrica

Les fluctuacions i les caigudes de tensió a la xarxa elèctrica tenen les següents conseqüències:

— fluctuacions en el flux lluminós dels dispositius d'il·luminació (efecte parpelleig);

— deteriorament de la qualitat dels receptors de televisió;

— mal funcionament de l'equip de raigs X;

— funcionament fals dels dispositius de regulació i ordinadors;

— pertorbacions en el funcionament dels convertidors;

— fluctuacions en el parell de l'eix de les màquines rotatives, que provoquen pèrdues addicionals d'electricitat i un augment del desgast dels equips, així com pertorbacions en els processos tecnològics que requereixen una velocitat de rotació estable.

El grau d'influència en el funcionament de l'equip ve determinat per l'amplitud de les oscil·lacions i la seva freqüència.

Les fluctuacions de càrrega d'alta potència, per exemple els laminadors, provoquen fluctuacions en el parell, la potència activa i reactiva dels generadors de centrals elèctriques locals.

Les fluctuacions i caigudes de tensió superiors al 10% poden provocar que s'apaguin les làmpades de descàrrega de gas que, segons el tipus de làmpada, només es poden tornar a encendre després d'un període de temps considerable. Amb fluctuacions profundes i caigudes de tensió (més del 15%), els contactes dels arrencadors magnètics poden caure, provocant interrupcions de la producció.

Les fluctuacions del 10-12% poden causar danys als condensadors i a les vàlvules rectificadores.

Les fortes fluctuacions de tensió tenen un impacte negatiu en la dinàmica del moviment del tren. Les sobretensions i sobretensions provocades per fluctuacions de tensió redueixen la fiabilitat dels contactors i són perilloses pel que fa a l'encorament. Per al material mòbil elèctric, les fluctuacions de l'ordre del 4-5% són perilloses.

Influència de les fluctuacions i caigudes de tensió en el funcionament dels equips elèctrics

Les fluctuacions de tensió pràcticament no afecten la qualitat de la soldadura per arc elèctric (a causa de la inèrcia dels processos tèrmics en el metall de soldadura), però afecten significativament la qualitat de la soldadura per punts.

L'augment de les pèrdues elèctriques a les xarxes intracentrals provocades per fluctuacions de tensió amb una amplitud del 3% no supera el 2% del valor inicial de les pèrdues.

A les plantes metal·lúrgiques, les fluctuacions de tensió superiors al 3% provoquen una discrepància en les velocitats de funcionament dels accionaments dels laminadors continus, la qual cosa redueix la qualitat (estabilitat del gruix) de la cinta laminat.

En la producció de clor i sosa càustica, les fluctuacions de tensió provoquen un fort augment del desgast de l'ànode i una disminució de la productivitat.

Una caiguda de tensió durant la producció de fibres químiques provoca l'aturada de l'equip, que triga des de 15 minuts en cas de fallada del 10% de l'equip) fins a 24 hores en cas de fallada del 100% de l'equip) a reiniciar-se. Els productes defectuosos representen entre el 2,2 i el 800% del tonatge d'un cicle tecnològic. El temps per a la recuperació total del procés tecnològic arriba als 3 dies.

La influència de les fluctuacions i caigudes de tensió en els motors elèctrics asíncrons

Les fluctuacions de tensió i les caigudes tenen un efecte notable en els motors d'inducció de baixa potència. Això suposa un perill per a les indústries tèxtils, papereres i altres que exigeixen altament l'estabilitat de la velocitat de rotació dels accionaments elèctrics.En particular, les fluctuacions de tensió a les fàbriques de fibres artificials provoquen una rotació inestable dels bobinatges. Com a resultat, els fils de niló es trenquen o s'obtenen amb un gruix desigual.

La influència del desequilibri de tensió en el funcionament dels equips elèctrics

El desequilibri d'un sistema trifàsic amb tensió condueix a l'aparició de corrents de seqüència negativa, i en xarxes de 4 fils, a més, corrents de seqüència zero.Els corrents de seqüència negativa provoquen un escalfament addicional de les màquines giratòries, l'aparició d'harmònics poc característics durant el funcionament dels convertidors multifàsics i altres fenòmens.

Amb un desequilibri de tensió del 2%, la vida útil dels motors asíncrons es redueix un 10,8%, dels motors síncrons, un 16,2%; transformadors - en un 4%; condensadors: un 20%. L'equip s'escalfa a causa del consum d'electricitat addicional, que redueix l'eficiència. cablejat. La velocitat de gir dels motors asíncrons disminueix lleugerament, les vibracions de l'eix i el soroll augmenten.

Per evitar el sobreescalfament del motor, cal reduir-ne la càrrega. Segons la publicació IEC 892, només es permet la càrrega completa del motor amb un factor de seqüència negativa de tensió no superior a l'1%. Al 2%, la càrrega s'hauria de reduir al 96%, al 3% al 90%, al 4% al 83% i al 5% al ​​76%.

Si les instal·lacions tecnològiques estan equipades amb protecció contra el desequilibri de tensió, a nivells alts de desequilibri es poden desactivar, la qual cosa comporta errors tecnològics (reducció de la qualitat i subministrament insuficient de productes, rebuig).

Tanmateix, l'efecte principal del desequilibri de tensió és l'escalfament de l'equip, per la qual cosa es poden superar durant algun temps els valors permesos, si en els moments següents es compensa amb un nivell de desequilibri més baix. Aquesta disposició fa referència al canvi de desequilibri en un temps que no superi el temps d'escalfament de l'equip.

Influència de la desviació de tensió i freqüència en el rendiment dels equips elèctrics

Les desviacions de tensió en sentit positiu condueixen a una reducció de les pèrdues a les xarxes, un augment del rendiment dels mecanismes impulsats per motors asíncrons), però augmenta el consum d'energia, la vida útil dels equips, especialment les làmpades incandescents, es redueix.

Una desviació negativa de la qualificació condueix als fenòmens contraris, excepte que la vida útil dels motors també es redueix. La tensió òptima del motor (segons la seva vida útil) no sempre és igual a la tensió nominal, però si es desvia d'ella, la vida útil es redueix.

Les desviacions de freqüència tenen encara menys efectes sobre la vida útil de l'equip i pèrdues energètiquesdesviació de tensió.

El component principal dels danys per desviacions de tensió i freqüència està determinat per una certa reducció del rendiment de l'equip i és similar al dany de les limitacions imposades a la quantitat d'energia utilitzada.

A la majoria de les indústries, aquest descens es compensa amb un augment de les hores de màquines o les hores extraordinàries. Experimentalment, només es pot fixar en línies automàtiques amb producció contínua.

En alguns casos, la reducció de la tensió dins dels límits acceptables s'utilitza per reduir el consum d'energia, que es considera una mesura d'estalvi d'energia.