電壓不穩(wěn)定對電機的影響

1、精選文檔電力系統(tǒng)中的所有電氣設備都有額定工作電壓和頻率。電氣設備在其額定電壓和頻率下工作時，其綜合經(jīng)濟效果最好。例如感應電動機，若電壓偏高，雖然轉(zhuǎn)矩增大，但電流也增大，溫度增高，將使電動機絕緣嚴重受損，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，并使電動機絕緣受損，縮短使用壽命；若電源頻率偏高或偏低，也將嚴重影響電動機的轉(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。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)電機發(fā)出的電壓，一般可認為是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、電焊機變壓器和感應電爐

3、等都要產(chǎn)生高次諧波電流，最為嚴重的是大型硅整流設備和大型電弧爐，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，不僅會使電動機鐵心損耗明顯增加，而且還將會使電動機轉(zhuǎn)子發(fā)生振動，嚴重影響機械加工的產(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，使計算電費的感應式電

4、度表的計量不準確；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，有可能擊穿線路設備的絕緣。高次諧波的存在，還可能使系統(tǒng)的繼電保護和自動裝置誤動或拒動，并可對附近的通信設備和線路產(chǎn)生信號干擾。因此，國家標準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。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顯著。(4)裝設分流濾波器：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)裝設靜止補償裝置(SVC)：對大型電弧爐和硅整流設備，亦可裝設SVC來吸收高次諧波電流，以減小這些用電設備對系統(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荷急劇變動引起的。負荷的急劇變動使系統(tǒng)的電壓損耗也相應快速變化，從而使電氣設備的端電壓出現(xiàn)波動現(xiàn)象。例如電焊機、電弧爐和軋鋼機等沖擊性負荷，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、會影響電動機的正常起動，會使同步電動機轉(zhuǎn)子振動，使電子設備特別是使計算機無法正常工作，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習。國家標準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。32電壓波動和閃變的抑制為了降低或抑制沖擊性負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_擊性負荷如電弧爐、軋鋼機等，采用專線或?qū)Ｓ米儔浩鞴╇娛墙档碗妷翰▌訉ζ渌O備運行影響最簡便有效的辦法，(2)降低線路阻抗：當沖擊性負荷與其他負荷共用供電線路時，應設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荷，在采取上述措施尚達不到要求時，可裝沒能“吸收”沖擊性無功功率的靜