2. Влияние несимметрии напряжений на работу эо
Судовые сети выполняются с изолированной нейтралью, поэтому основной ущерб от небаланса напряжений определяется влиянием на работу потребителей составляющей обратной последовательности. Степень влияния зависит от вида потребителей.
В электрических машинах любой несимметричный режим сопровождается появлением высших гармонических составляющих. Степень проявления рассмотренного эффекта зависит от глубины несимметрии и параметров электрических машин. Для синхронных генераторов считается допустимым значение тока обратной последовательности 5 %, при этом токи в фазах не должны превышать номинального значения, что ведет к снижению мощности машины.
Наличие составляющей обратной последовательности в питающем напряжении вызывает дополнительный нагрев АД и появление тормозящего момента (m):
г
де
z1, z2
– сопротивления токам прямой и обратной
последовательностей; s
– скольжение, равное s
= (nc
– n)/ nc,
nc
– синхронная частота вращения.
О
бычно
при номинальной нагрузке s
= 0,05, z2
0,162, z1
(5…7) z2, тогда
Дополнительные потери (Pнс), возникающие в АД при несимметрии напряжений можно оценить:
г
де:
Рм1
– потери в меди статора при номинальном
токе прямой последовательности; Iп*
- отношение пускового тока к номинальному.
Срок службы загруженного до номинальной мощности АД, работающего при несимметрии напряжения в 2 % сокращается незначительно, а при 4 % - сокращается примерно в два раза.
Для линий электропередач и трансформаторов небаланс напряжений приводит к неравномерности загрузки фаз и, по условиям нагрева, к снижению допустимого тока прямой последовательности. Таким образом, работа в таких условиях уменьшает пропускную способность линий электропередач.
В многофазных выпрямителях и преобразователях несимметрия напряжений снижает эффективность их работы. В 3-х, 6-и, 12-и схемах выпрямления возникают пульсации двойной частоты на стороне постоянного тока. Амплитуды этих пульсаций пропорциональны u2. Они вызывают резонанс в сглаживающих фильтрах, перегружают конденсаторы фильтров, плохо сказываются в сети постоянного тока.
К
онденсаторные
установки поперечного включения
неравномерно загружаются реактивной
мощностью, которая всегда меньше
номинальной:
где Uзф – напряжение наиболее загруженной фазы.
3.Коэффициент искажения синусоидальности формы кривой напряжения (киск):
(3.3)
г
де
U1- действующее
значение первой, а U
- действующее значение
- ой гармоники напряжения, представляемого
в виде спектра гармоник:
Значение коэффициента искажений не должно превышать 10 %.
Небольшие искажения обусловлены конструктивными особенностями генераторов. Большие – нелинейной нагрузкой, в том числе мощными полупроводниковыми преобразователями.
При больших искажениях вместо выражения (3.3) искажения оценивают по формуле:
(3.4)
Коэффициент искажения, рассчитанный по формуле (3.4), при любых искажениях будет меньше 100 %. При малых искажениях значения коэффициентов искажений, рассчитанных по формулам (3.3) и (3.4), практически совпадают.