Złe skutki pracy silnika w warunkach odbiegających od napięcia znamionowego

Każdy produkt elektryczny, w tym oczywiście produkty silnikowe, określa napięcie znamionowe dla jego normalnej pracy.Wszelkie odchylenia napięcia będą miały niekorzystne konsekwencje dla normalnej pracy urządzenia elektrycznego.

W przypadku sprzętu stosunkowo wysokiej klasy stosuje się niezbędne urządzenia zabezpieczające.Gdy napięcie zasilania jest nieprawidłowe, zasilanie jest odcinane w celu ochrony.W przypadku bardzo precyzyjnych przyrządów do regulacji wykorzystywany jest zasilacz stałonapięciowy.Produkty silnikowe, zwłaszcza w przypadku przemysłowych produktów silnikowych, możliwość zastosowania urządzenia o stałym napięciu jest bardzo mała i występuje więcej przypadków zabezpieczenia przed wyłączeniem zasilania.

W przypadku silnika jednofazowego występują tylko dwie sytuacje: wysokiego i niskiego napięcia, natomiast w przypadku silnika trójfazowego występuje również problem równowagi napięcia.Bezpośrednim przejawem wpływu tych trzech odchyleń napięcia jest wzrost prądu lub asymetria prądu.

Warunki techniczne silnika przewidują, że górna i dolna odchyłka napięcia znamionowego silnika nie może przekraczać 10%, a moment obrotowy silnika jest proporcjonalny do kwadratu napięcia na zaciskach silnika.Gdy napięcie jest zbyt wysokie, żelazny rdzeń silnika będzie w stanie nasycenia magnetycznego, a prąd stojana wzrośnie.Doprowadzi to do poważnego nagrzania uzwojenia, a nawet problemów z jakością spalania uzwojenia;a w przypadku niskiego napięcia mogą wystąpić problemy z uruchomieniem silnika, szczególnie w przypadku silnika pracującego pod obciążeniem, aby sprostać obciążeniu silnika. Należy również zwiększyć prąd i konsekwencją wzrostu prądu jest również nagrzewanie, a nawet spalenie uzwojeń, szczególnie przy długotrwałej pracy przy niskim napięciu, problem jest poważniejszy.

Niezrównoważone napięcie silnika trójfazowego jest typowym problemem zasilania.Gdy napięcie jest niezrównoważone, nieuchronnie doprowadzi to do niezrównoważonego prądu silnika.Składowa przeciwna napięcia niezrównoważonego wytwarza pole magnetyczne w szczelinie powietrznej silnika, które przeciwdziała obrotowi wirnika.Mała składowa przeciwna napięcia może powodować, że prąd płynący przez uzwojenie będzie znacznie większy niż przy napięciu zrównoważonym.Częstotliwość prądu płynącego przez pręty wirnika jest prawie dwukrotnie większa od częstotliwości znamionowej, zatem efekt ściskania prądu w prętach wirnika powoduje, że wzrost strat w uzwojeniach wirnika jest znacznie większy niż w uzwojeniach stojana.Wzrost temperatury uzwojenia stojana jest większy niż podczas pracy przy napięciu zrównoważonym.

Gdy napięcie jest niezrównoważone, moment utyku, minimalny moment obrotowy i maksymalny moment obrotowy silnika zostaną zmniejszone.Jeśli asymetria napięcia jest poważna, silnik nie będzie działał prawidłowo.

Gdy silnik pracuje z pełnym obciążeniem przy niezrównoważonym napięciu, ponieważ poślizg wzrasta wraz ze wzrostem dodatkowych strat na wirniku, prędkość w tym momencie nieznacznie spadnie.Wraz ze wzrostem asymetrii napięcia (prądu) może wzrosnąć hałas i wibracje silnika.Wibracje mogą uszkodzić silnik lub cały układ napędowy.

Aby skutecznie zidentyfikować przyczynę nierównomiernego napięcia silnika, można to przeprowadzić poprzez detekcję napięcia zasilania lub zmian prądu.Większość urządzeń jest wyposażona w przyrząd do monitorowania napięcia, który można analizować poprzez porównanie danych.W przypadku braku urządzenia monitorującego należy zastosować regularną detekcję lub pomiar prądu.W przypadku przeciągania sprzętu dwufazową linię zasilającą można dowolnie zamieniać, obserwować zmianę prądu i pośrednio analizować bilans napięć.

Przez Jessikę


Czas publikacji: 11 kwietnia 2022 r