Влияние отклонения напряжения

Отклонение напряжения от номинального значения оказывает влияние на изменение потерь активной мощности в таком распространенном электроприемнике как асинхронный двигатель. Существенно меняется также его реактивная мощность при практически неизменной активной мощности на валу. Ориентировочно можно считать, что для двигателей мощностью до 20 кВт повышение напряжения на 1% приводит к росту потребляемой реактивной мощности на 5…7%, а для двигателей мощностью больше 20 кВт соответственно на 3%. Рост потребляемой реактивной мощности приводит в свою очередь к росту потерь активной мощности и напряжения в питающей сети.

На рис. 7.5 представлена зависимость изменения потребляемой реактивной мощности от напряжения для асинхронных электродвигателей серии «А» при коэффициенте загрузки 0,75%. С изменением напряжения на зажимах двигателя изменяются потери активной мощности, которые в свою очередь пропорциональны изменению скорости вращения.

При изменении отклонения напряжения от -10 до 10% потери активной мощности изменяются от - 0,3…2,5% до 0,3…2% в зависимости от мощности и загрузки двигателя.

Уровень напряжения существенно влияет на устойчивость работы электродвигателей. Известно, что вращающий момент асинхронного двигателя зависит от квадрата напряжения питающей сети. Двигатели конструируются таким образом, чтобы развиваемые ими максимальные моменты превышали номинальные в 1,7…3,5 раза. Поэтому для некоторых типов двигателей снижение напряжения на 10% и более приводит к невозможности их запуска, а снижение более чем на 15% - к их опрокидыванию (см. главу 8). Такое снижение напряжения допускается ГОСТом при аварийном режиме работы сети, что в свою очередь может привести к массовым остановам двигателей и, как следствие, к нарушению технологических процессов.

Отклонение напряжения от номинального влияет на срок службы электродвигателей. Считают, что срок службы двигателя, длительно работающего при напряжении отличном от номинального, уменьшается во столько раз, во сколько раз увеличивается относительный износ изоляции, который оценивается по эмпирической формуле

где k _з- коэффициент загрузки двигателя.

Так при реальных загрузках длительная работа двигателей с отклонением напряжения -5 или +10% приводит к снижению их срока службы в два раза из-за интенсивного теплового износа изоляции.

В табл. 7.4 представлены изменения параметров электродвигателей при отклонении напряжения от нормы.

Работа осветительных установок при напряжении отличном от номинального приводит к дополнительному потреблению активной мощности, а также реактивной мощности в пускорегулирующей аппаратуре люминесцентных ламп, изменению светового потока и срока службы.

Таблица 7.4