Списание ЕНЕРГИЯ | брой 5, 2018г.

енергия 26 ÅÍÅÐÃÈß 5'2018 напрежения и токове. Въртящият момент на двигателите се получава отвзаимодействиетомежду магнитното поле на въздушната междина и индуцираните в ротора токове. Когато двигателят се захранва с несинусоидални напрежения и токове, магнитните полета във въздушната междина и токовете на ротора съдържат хармонични честотни компоненти. Хармониците са групирани в положителни (+), отрицателни (-) и нулеви (0) последователности. Хармониците с положителната последователност (с номера 1, 4, 7, 10, 13 и т. н.) произвеждат магнитни полета и токове, въртящи се в същата посока като хармоника с основната честота. Хармониците с отрицателни последователности (с номера 2, 5, 8, 11, 14 и т. н.) развиват магнитни полета и токове, които се въртят в посока, противоположна на положителната честота. Хармониците с нулева последователност (с номера 3, 9, 15, 21 и т. н.) не развиват използваем въртящ момент, но водят до допълнителни загуби в машината. Взаимодействиетомежду положителните и отрицателните последователности на магнитните полета и токове създава усукващи трептения във вала на двигателя. Тези колебания водят до вибрации на вала. Ако честотата на трептенията съвпада с естествената механична честота на вала, вибрациите се усилват и може да настъпи сериозно увреждане на вала на двигателя. Генераторите в режим на готовност са обект на същите видове проблеми с прегряването като трансформаторите. Тъй като осигуряват аварийно захранване за товари, произвеждащи хармоници, като например оборудване за обработка на данни, те често са още по-уязвими. В допълнение към прегряването някои видове хармоници предизвикват изкривяване при пресичане на вълната на тока през нулата, което води до смущения и нестабилност в управляващите вериги на генератора. Вредните ефекти на хармоничните напрежения итокове върху работата на трансда бъдатпретоварени, когато нулевите проводници са претоварени с допълнителната сума оттоковете натриплените. Панелните шкафове, предназначени да провеждат 50Hz токове, могатда станатмеханично резонансни към магнитните полета, генерирани от хармоничните токове с по-висока честота. Когато това се случи, панелът вибрира и издава бръмчащ звук с хармоничните честоти. Налице е нарастващо използване на задвижвания с променлива честота (честотни инвертори), които задвижват електрически двигатели. Напреженията и токовете от честотните инвертори, които захранват даден двигател, са богати на хармонични честотни компоненти. Хистерезисът и загубите от вихрови токове са част от загубите, които се произвеждат в магнитопровода поради променливото магнитно поле. Хистерезисните загуби са пропорционални на честотата, а загубите от вихрови токове се изменят с квадрата на честотата. Поради това компонентите с по-висока честота на напрежението създаватдопълнителни загуби в магнитопровода на електродвигателите, които на свой ред увеличава работнататемпература на магнитопровода и намотките около него. Прилагането на несинусоидално напрежение към двигателите води до движението на хармоничен ток в намотките на двигателите. Активните загуби в намотките на двигателя се изменят с квадрата на средно-квадратичната стойност на тока. Поради повърхностния ефект, действителните загуби биха били малко по-високи от изчислените стойности. Загубите от разсейване в двигателя също се увеличават поради хармоничните

RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==