Pengaruh sisihan voltan pada operasi penerima elektrik

Pengaruh ketara voltan utama ke atas operasi pengguna elektrik memerlukan perhatian yang besar untuk mengekalkan voltan di terminal pengguna berhampiran voltan nominal. Voltan yang dibekalkan kepada pengguna adalah salah satu daripada penunjuk kualiti kuasa.

Perubahan dalam voltan sesalur boleh dikelaskan seperti berikut:

1. Perubahan voltan perlahan yang biasanya berlaku semasa operasi rangkaian. Perubahan ini dipanggil sisihan voltan... Sisihan voltan ditakrifkan sebagai perbezaan antara voltan sebenar di terminal pengguna kuasa dan voltan terkadar… Sisihan voltan boleh menjadi negatif atau positif. Yang pertama sepadan di bawah voltan berhubung dengan nominal, yang kedua - peningkatan voltan.

Sisihan voltan dalam rangkaian elektrik disebabkan oleh perubahan dalam beban rangkaian, mod pengendalian loji kuasa, dsb.

2. Perubahan mendadak dalam voltan akibat kerosakan sistem elektrik dan sebab-sebab lain. Contohnya termasuk litar pintas, mesin berayun, menghidupkan dan mematikan salah satu elemen pemasangan, dsb. Turun naik voltan yang cepat disebabkan.

Semuanya penerima tenaga elektrik direka bentuk untuk beroperasi pada voltan terkadar tertentu. Penyimpangan voltan daripada voltan nominal di terminal mereka membawa kepada kemerosotan operasi penerima elektrik.

Perubahan dalam ciri-ciri utama lampu pijar bergantung kepada voltan pada terminalnya diberikan dalam rajah. 1.

nasi. 1. Ciri-ciri lampu pijar: 1 — fluks bercahaya, 2 — fluks bercahaya, 3 — hayat perkhidmatan (nombor pada ordinat untuk lengkung 1 dan 2).

Lengkung yang ditunjukkan menunjukkan pengaruh besar voltan ke atas prestasi lampu pijar. Sebagai contoh, penurunan 5% dalam voltan sepadan dengan penurunan 18% dalam fluks bercahaya, dan penurunan 10% dalam voltan menyebabkan penurunan dalam fluks bercahaya lampu lebih daripada 30%.

Pengurangan dalam fluks bercahaya lampu membawa kepada penurunan pencahayaan tempat kerja, akibatnya produktiviti buruh berkurangan dan penunjuk kualiti merosot.

Pencahayaan buruk tempat kerja, laluan, jalan, dsb. meningkatkan bilangan kemalangan dengan orang ramai. Voltan mengendur merendahkan kecekapan lampu pijar. Mengurangkan voltan sebanyak 10% mengurangkan kecekapan bercahaya lampu (lm / m / W) sebanyak 20%.

Peningkatan voltan sesalur membawa kepada peningkatan dalam kecekapan lampu.Tetapi meningkatkan voltan membawa kepada penurunan mendadak dalam hayat lampu. Dengan peningkatan 5% dalam voltan, hayat perkhidmatan lampu pijar dikurangkan separuh, dan dengan peningkatan 10% - lebih daripada 3 kali.

Lampu pendarfluor kurang sensitif terhadap turun naik voltan sesalur. Variasi voltan sebanyak 1% akan menyebabkan perubahan purata fluks cahaya lampu sebanyak 1.25%.

Dalam peranti pemanasan isi rumah (jubin, seterika, dll.) Elemen pemanasan terdiri daripada rintangan aktif. Kuasa yang diberikan oleh mereka bergantung kepada voltan sesalur dinyatakan oleh persamaan

P = I2R = U2/R

menunjukkan bahawa penurunan voltan sesalur menyebabkan penurunan mendadak dalam kuasa yang dibekalkan oleh peranti pemanasan. Yang terakhir membawa kepada peningkatan ketara dalam masa operasi peranti dan penggunaan elektrik yang berlebihan untuk memasak, dsb.

Ciri-ciri semua peralatan elektrik rumah lain juga bergantung pada voltan yang dibekalkan. Apabila voltan pada terminal motor elektrik berubah, tork, penggunaan kuasa dan hayat perkhidmatan penebat belitan berubah.

Tork motor aruhan adalah berkadar dengan kuasa dua voltan yang digunakan pada terminalnya. Jika tork motor pada voltan undian diambil sebagai 100%, maka pada voltan 90%, sebagai contoh, tork akan menjadi 81%. Penurunan voltan yang teruk malah boleh menyebabkan motor terhenti atau gagal dihidupkan, memandu jentera dengan keadaan permulaan yang sukar (pengangkat, penghancur, kilang, dll.).Tidak mencukupi (tork motor elektrik boleh menyebabkan kecacatan produk, kerosakan pada produk separuh siap, dsb.)

Kebergantungan perubahan dalam kuasa yang digunakan oleh motor elektrik pada voltan semasa mod operasi pegun sistem dipanggil ciri statik beban elektrik pengguna.

Apabila voltan berkurangan, kuasa aktif yang digunakan oleh motor elektrik berkurangan disebabkan oleh penurunan tork dan semakin gelincir.

Peningkatan dalam gelinciran membawa kepada peningkatan kehilangan kuasa aktif dalam motor. Apabila ketegangan meningkat, gelinciran berkurangan dan kuasa yang diperlukan untuk memacu mekanisme meningkat. Kehilangan kuasa aktif dalam motor elektrik dikurangkan.

Analisis menunjukkan bahawa beban rintangan daripada motor elektrik berubah secara tidak ketara apabila voltan berubah, sepadan dengan mod operasi biasa sistem, dan oleh itu boleh diandaikan sebagai malar.

Perubahan dalam beban reaktif motor elektrik daripada voltan bergantung kepada nisbah kuasa magnetisasi reaktif dan pelesapan kuasa reaktif motor. Daya magnetisasi reaktif berbeza-beza kira-kira berkadar dengan kuasa keempat voltan. Pelesapan kuasa reaktif, bergantung kepada arus motor elektrik, berbeza-beza berkadar songsang dengan lebih kurang kuasa kedua voltan.

Apabila voltan turun berbanding nominal (kepada nilai tertentu), beban reaktif motor elektrik sentiasa berkurangan.Ini dijelaskan oleh fakta bahawa kuasa magnetisasi reaktif, iaitu sehingga 70% daripada jumlah kuasa reaktif yang digunakan oleh motor elektrik, berkurangan lebih cepat daripada peningkatan kuasa pelesapan reaktif.

Kebergantungan penggunaan kuasa reaktif pada voltan rangkaian untuk sesetengah pengguna ditunjukkan dalam rajah. 2. Lengkung ini adalah ciri statik beban elektrik pengguna secara keseluruhan, iaitu, dengan mengambil kira pengaruh transformer, pencahayaan, dll. atas mereka.

nasi. 2. Ciri statik beban elektrik: 1 — kilang kertas, cosφ = 0.92, 2 — loji kerja logam, cosφ = 0.93, 3 — kilang tekstil, cosφ = 0.77.

Lengkung Kilang Kertas 1 sangat curam. Semakin rendah beban pada motor dan semakin tinggi faktor kuasanya pada voltan nominal, semakin curam keluk pergantungan kuasa reaktif yang digunakan pada voltan sesalur. Pengurangan voltan jangka panjang sebanyak 10% pada terminal motor elektrik apabila ia dimuatkan sepenuhnya, disebabkan oleh suhu belitan yang lebih tinggi, sehingga penebat motor haus kira-kira dua kali lebih cepat daripada voltan undian.