電壓不穩(wěn)定對電機(jī)的影響

1、精選文檔電力系統(tǒng)中的所有電氣設(shè)備都有額定工作電壓和頻率。電氣設(shè)備在其額定電壓和頻率下工作時，其綜合經(jīng)濟(jì)效果最好。例如感應(yīng)電動機(jī)，若電壓偏高，雖然轉(zhuǎn)矩增大，但電流也增大，溫度增高，將使電動機(jī)絕緣嚴(yán)重受損，縮短使用壽命；若電壓偏低，則轉(zhuǎn)矩將按電壓二次方減少，而在負(fù)荷轉(zhuǎn)矩要求一定的情況下，繞組電流必然增大，并使電動機(jī)絕緣受損，縮短使用壽命；若電源頻率偏高或偏低，也將嚴(yán)重影響電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和使用壽命。我國采用的 供電頻率(簡稱"工頻”)為50Hz，頻率偏差范圍一般規(guī)定為±05Hz。又如熱輻射光源，若電壓偏高，其使用壽命將大大縮短；若電壓偏低，則光源照度將明顯變暗，嚴(yán)重影響工作效率和人

2、的視力健康?？梢婋娋W(wǎng)電壓波動將影響電氣設(shè)備的正常工作和使用壽命。因此，電壓、頻率和供電連續(xù)可靠，是表征電能質(zhì)量的基本指標(biāo)。2 影響供電電壓頻率穩(wěn)定的因素21高次諧波產(chǎn)生和造成的危害高次諧波是指一個非正弦波按傅立葉級數(shù)分解后所含的頻率為基波頻率整數(shù)倍的所有諧波分量，而基波頻率就是50Hz。高次諧波簡稱“諧波”。 電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓，一般可認(rèn)為是50Hz的正弦波。但由于系統(tǒng)中有各種非線性元件存在，因而在系統(tǒng)中和用戶處的線路中出現(xiàn)了高次諧波，使電壓或電流波形發(fā)生一定程度的畸變。系統(tǒng)中產(chǎn)生高次諧波的非線性元件很多，例如熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈等氣體放電燈及交流電動機(jī)、電焊機(jī)變壓器和感應(yīng)電爐

3、等都要產(chǎn)生高次諧波電流，最為嚴(yán)重的是大型硅整流設(shè)備和大型電弧爐，它們產(chǎn)生的高次諧波電流最為突出，是造成電力系統(tǒng)中諧波干擾的最主要的“諧波源”。當(dāng)前，高次諧波的干擾已成為電力系統(tǒng)中影響電能質(zhì)量的一大“公害”。高次諧波電流通過變壓器，可使變壓器的鐵心損耗明顯增加，從而使變壓器過熱，縮短使用壽命。高次諧波電流通過交流電動機(jī)，不僅會使電動機(jī)鐵心損耗明顯增加，而且還將會使電動機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生振動，嚴(yán)重影響機(jī)械加工的產(chǎn)品質(zhì)量。高次諧波對電容器的影響更為突出，含有高次諧波的電壓加在電容器兩端時，由于電容器對高次諧波的阻抗很小，電容器極易因過負(fù)荷而燒壞。此外，高次諧波電流可使電力線路的能耗增加，使計算電費的感應(yīng)式電

4、度表的計量不準(zhǔn)確；還可能使電力系統(tǒng)發(fā)生電壓諧振，在線路上引起過電壓攀升，有可能擊穿線路設(shè)備的絕緣。高次諧波的存在，還可能使系統(tǒng)的繼電保護(hù)和自動裝置誤動或拒動，并可對附近的通信設(shè)備和線路產(chǎn)生信號干擾。因此，國家標(biāo)準(zhǔn)GBT 14549-93電能質(zhì)量·公用電網(wǎng)諧波規(guī)定了公用電網(wǎng)中諧波電壓限值和諧波電流允許值，若超過規(guī)定值就必須加以改進(jìn)。22高次諧波的抑制抑制高次諧波，宜采取下列措施：(1) 大容量的非線性負(fù)荷由短路容量較大的電網(wǎng)供電：電網(wǎng)的短路容量越大，它承受非線性負(fù)荷的能力越強。(2) 三相整流變壓器采用Yd或Dy聯(lián)結(jié)：這種聯(lián)結(jié)可以消除3的整數(shù)倍的高次諧波。由于電力系統(tǒng)中的非正弦交流對橫

5、軸(時間軸)對稱，不含直流分量和偶次諧波分量，因此系統(tǒng)中只有影響較小的5、7、11等次諧波分量，這是抑制整流變壓器產(chǎn)生高次諧波于擾的最基本方法。(3)增加整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)：整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)越多，整流脈沖數(shù)也隨之增多，其次數(shù)較低的諧波分量被消去的也越多。例如整流相數(shù)為6相時，出現(xiàn)的5次諧波電流為基波電流的185，7次諧波電流為基波電流的12；如果整流相數(shù)增加為12相，則出現(xiàn)的5次諧波電流降為基波電流的45，7次諧波電流降為基波電流的3，由此可見，增加整流相數(shù)對抑制高次諧波的效果相當(dāng)顯著。(4)裝設(shè)分流濾波器：分流濾波器又稱調(diào)諧濾波器，由能對需要消除的各次諧波進(jìn)行調(diào)諧的多組RLC串聯(lián)諧

6、振電路所組成。由于串聯(lián)諧振時支路阻抗很小，因而可使有關(guān)次數(shù)的諧波電流被諧振支路分流(吸收)而不致注入電網(wǎng)中去。(5)裝設(shè)靜止補償裝置(SVC)：對大型電弧爐和硅整流設(shè)備，亦可裝設(shè)SVC來吸收高次諧波電流，以減小這些用電設(shè)備對系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波干擾。3 影響供電電壓穩(wěn)定的因素及其抑制31電壓波動和閃變電壓波動是由于負(fù)荷急劇變動引起的。負(fù)荷的急劇變動使系統(tǒng)的電壓損耗也相應(yīng)快速變化，從而使電氣設(shè)備的端電壓出現(xiàn)波動現(xiàn)象。例如電焊機(jī)、電弧爐和軋鋼機(jī)等沖擊性負(fù)荷，都會引起電網(wǎng)電壓波動。電壓波動值用電壓波動過程中相繼出現(xiàn)的電壓有效值的最大值與最小值之差對額定電壓的百分值來表示，其變化速度不低于每秒02。電壓波動

7、會影響電動機(jī)的正常起動，會使同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子振動，使電子設(shè)備特別是使計算機(jī)無法正常工作，會使照明燈發(fā)生明顯的閃爍現(xiàn)象等。其中電壓波動對照明的影響最為明顯。人眼對燈閃的主觀感覺稱為“閃變”。電壓閃變對人眼有刺激作用，甚至使人無法正常工作和學(xué)習(xí)。國家標(biāo)準(zhǔn)GBl23690電能質(zhì)量·電壓允許波動和閃變規(guī)定了系統(tǒng)由沖擊性負(fù)荷產(chǎn)生的電壓波動允許值和閃變電壓允許值，若超過規(guī)定值就必須加以改進(jìn)。32電壓波動和閃變的抑制為了降低或抑制沖擊性負(fù)荷引起的電壓波動和電壓閃變，宜采取下列措施：(1)采用專線或?qū)Ｓ米儔浩鞴╇姡簩Υ笕萘康臎_擊性負(fù)荷如電弧爐、軋鋼機(jī)等，采用專線或?qū)Ｓ米儔浩鞴╇娛墙档碗妷翰▌訉ζ渌O(shè)備運行影響最簡便有效的辦法，(2)降低線路阻抗：當(dāng)沖擊性負(fù)荷與其他負(fù)荷共用供電線路時，應(yīng)設(shè)法降低供電線路的抗，例如將單回路供電改為雙回路供電，或者將架空線路供電改為電纜供電等，從而減小沖擊性負(fù)荷引起的電壓波動。(3)選用短路容量較大或電壓等級較高的電網(wǎng)供電：對大型電弧爐的爐用變壓器由短路容量較大或電壓等級較高的電網(wǎng)供電，也能有效地降低沖擊性負(fù)荷引起的電壓波動。(4)采用靜止補償裝置：對大容量電弧爐及其他大容量沖擊性負(fù)荷，在采取上述措施尚達(dá)不到要求時，可裝沒能“吸收”沖擊性無功功率的靜