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產(chǎn)品資訊

電源問題及其對機器性能的影響

在科學技術飛速發(fā)展的今天,電能給科學技術進步提供了加速推進,然而技術如此發(fā)達,供電技術也在不斷發(fā)展,為什么電力問題越來越嚴重?基實現(xiàn)在的供電技術依然很發(fā)達,但是由于線上的用電設備也在飛速發(fā)展,供電技術依然無法快速響應設備的變換技術,所以供電問題依然存在著很大的問題。由于三個增長趨勢的結合,電力問題有所增加: 我們越來越依賴數(shù)據(jù)處理設備、電機和電子通信,電源供電壓力越來越大,隨著設計和組件被推到極限,電氣設備變得對電壓更加敏感。由于電力需求的增長速度快于發(fā)電能力,因此電力干擾的數(shù)量有所增加,而且許多電力負載現(xiàn)在由于非正弦電流消耗而產(chǎn)生電力問題。


干擾類型:根據(jù)貝爾電話實驗室對美國商業(yè)電力進行的一項廣泛研究的結果: 56% 的站點的穩(wěn)態(tài)電壓高于標稱電壓 6% 或低于標稱電壓 12%(ANSI 使用頻帶 B)。 穩(wěn)態(tài)線路頻率在 58.7 到 60.7 Hz 之間變化。


電源干擾有哪些類型,它們來自哪里:

1. 跌宕起伏:

驟降/浪涌是電壓電平的短時間變化。驟降(低電壓)比浪涌(高電壓)更常見。電壓驟降是由啟動電動機和其他設備、接地故障、電力系統(tǒng)尺寸過小和閃電引起的。當大的電氣負載被關閉時,可能會產(chǎn)生浪涌。

2.脈沖、尖峰和瞬變:

脈沖、尖峰和瞬變都是用來描述電力線上非常短持續(xù)時間、高幅度電壓脈沖的名稱。這些電壓脈沖通常達到 6,000 伏。它們是由閃電擊中或靠近電源線、公用設施開關、靜電以及打開或關閉電氣設備引起的。

脈沖會損壞所有類型的電子和電氣設備。高電壓水平會刺穿或削弱絕緣層。快速的電壓變化率會對電機、變壓器、螺線管等繞組的匝間絕緣造成壓力。損壞可能不會立即導致故障。通常,設備會被削弱,并可能在事件發(fā)生后數(shù)天或數(shù)周發(fā)生故障。除了設備損壞外,脈沖還會導致機器重置、數(shù)據(jù)處理錯誤和其他明顯的隨機故障。

3.高電壓或低電壓:

持續(xù)的高電壓和低電壓通常是由配電系統(tǒng)引起的。該電線和變壓器系統(tǒng)將所有電氣負載連接到公用發(fā)電機具有阻抗。當電流流過系統(tǒng)時,該阻抗會導致電壓下降。離電源越遠,消耗的電流越多,電壓下降得越多。

為了盡可能地保持電壓,公用事業(yè)公司將增加電壓,以便靠近電源的客戶的電壓高于標稱電壓,而最遠的客戶的電壓低于標稱電壓(可能低得多)。由于公用事業(yè)公司只會將電壓增加一定量,并且由于在用戶的建筑物布線中會引起額外的電壓降,因此電壓通常較低。

4.斷電:

掉電是公用事業(yè)公司故意設置的欠壓。當電力需求超過公用發(fā)電機的容量時,公用事業(yè)會降低所有或部分客戶的電壓。這減少了發(fā)電機的負載,因此它們不會燒壞,但會導致更嚴重的設備故障和損壞。

5.諧波失真:

諧波失真是正常電壓正弦波形狀的失真。它是由具有與配電系統(tǒng)阻抗相互作用的非正弦負載電流的設備產(chǎn)生的。這種組合產(chǎn)生非正弦電壓降,因此產(chǎn)生非正弦電壓。電子電源、固態(tài)電機驅動器和變壓器磁化電流都會產(chǎn)生諧波失真。

失真的電壓可能會中斷許多連接到交流線路的設備的運行。諧波失真會導致三相變壓器過熱和燒毀,并對電機運行產(chǎn)生不利影響。

6.三相電壓不平衡:

三相電壓不平衡僅僅意味著三相系統(tǒng)上的電壓不相等。公用事業(yè)產(chǎn)生三相交流電,因為它的生產(chǎn)和分配成本低于單相交流或直流電,并且因為需要三相來在交流發(fā)電機和電動機中產(chǎn)生穩(wěn)定的扭矩。為了給單相負載供電,連接三根電源線中的任意兩根。電壓不平衡通常是由于將更多的單相負載連接到三相之一。這種情況會產(chǎn)生不平衡的負載電流、不均勻的電壓降,從而產(chǎn)生不平衡的電壓。

對于三相負載,百分之一或百分之二的電壓不平衡通常不是問題。然而,較大的電壓不平衡會導致許多問題。例如,電壓不平衡為 5% 的三相電機扭矩降低 25%,損耗增加 50%,溫度升高 40%,壽命降低 80%。在發(fā)射機應用中,電壓不平衡會導致高壓電源出現(xiàn)嚴重紋波,使電源濾波緊張并增加 AM 噪聲。

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