문제 설명
모터 고장은 신비로울 수 있습니다. 자주, 모터의 기계적 부하는 변경되지 않았으며 동일한 서비스에 연결된 다른 부하는 정상적으로 작동하는 것처럼 보입니다., 모터가 고장이 나네요. 이러한 알 수 없는 오류의 원인은 전력 품질 부족인 경우가 많습니다.. 따라서, 모터 되감기 산업은 전력 품질 문제 해결에 참여하게 되었습니다.. 이 경우 역사, 모터 되감기 공장의 감독자는 소규모 기계 공장에서 발생한 일련의 고장을 조사했습니다..
그의 조사 과정은 실패한 장치에 공통적일 수 있는 패턴을 검색하기 위한 일련의 질문으로 시작되었습니다., 문제가 표면화되기 전 이후로 무엇이 변경되었는지 확인하기 위해.
자주, 패턴이 오래된 것 같아요. 이 경우, 연령 패턴이 없었습니다. 고장난 모터 중 일부는 거의 새 것이었습니다.. 다른 사람들은 훨씬 나이가 많았어요, 그리고 이것들 중 일부는 자동차 가게에서 되감겨져 있었습니다. 하지만, 패턴이 있었어요: 고장난 모든 장치는 완전한 기계적 부하를 전달하고 있었고 권선에는 과열의 흔적이 나타났습니다..
기계 공장 자체는 아무런 변화도 겪지 않았습니다.. 그런데 보험회사가 옆집 새 건물로 이사를 갔어요.. 그리고 그들은 모터 고장이 시작될 무렵에 그렇게 했습니다.. 동일한 유틸리티 변압기가 두 건물에 전원을 공급했습니다. (그림 참조. 1).
측정
자동차 정비소 감독자는 보험 건물 내의 비선형 부하가 기계 공장에 공급되는 전압을 왜곡시키고 있다고 의심했습니다.. 그는 기계 공장의 메인 서비스 패널에서 Fluke 43B를 상간으로 연결했습니다.. Fluke 43B에서는 전압 파형이 평평한 것으로 나타났습니다., with a total harmonic distortion (THD) 으로 7.8 %. It’s significant to note that the 5th harmonic was the dominant bar on the harmonics display — a fact key to the analysis of the problem.
The supervisor made some additional measurements on motors operating in the machine shop. He compared the current drawn by fully loaded motors to the full load amps (FLA) value shown on the nameplates. The measured values were, by a small amount, consistently higher than the nameplate values.
Theory and analysis
The 5th harmonic is “negative sequence” when compared to the fundamental. That is, 5th harmonic current flowing in a 3-phase induction motor will produce a magnetic field that tries to run the motor backwards. In effect, 5차 고조파에 의해 생성된 토크는 기본에 의해 생성된 토크에서 뺍니다.. 이로 인해 모터는 음의 토크를 상쇄하기 위해 더 많은 기본 전류를 끌어옵니다.. 추가 전류로 인해 추가 내부 가열이 발생합니다..
기계공장의 경우, 인근 보험 건물의 비선형 부하로 인해 공급 전압에 5차 고조파 왜곡이 발생했습니다.. 컴퓨터 및 사무용 기계 부하가 연결되어 있습니다. 120 V 콘센트가 3번째 생성 중이었습니다., 5일, 7일, 9일, 및 11차 고조파 전류. 이 전류가 도달했을 때 120/208 V 변압기, 제로 시퀀스 고조파의 균형 부분 (예를 들면, 3회, 9일) 델타 프라이머리에는 갇혀 있었지만 5번째, 7일, 그리고 11일이 지나서. 이는 유틸리티 변압기의 2차측에 도달했습니다., 기계 공장 서비스에서 측정된 전압 왜곡이 발생한 곳.
대부분의 표준 유도 모터에는 공급 전압 왜곡이 필요합니다. (THD) 장차 ~ 가 되는 5 % 이하, 모터가 완전한 기계적 부하를 전달하는 경우. 이는 유틸리티 전압의 고조파 왜곡이 다음을 초과해서는 안 됨을 의미합니다. 5 %, 최종 사용자 시설에 유도 모터가 완전히 부하된 경우.
용액
유틸리티, 전압 왜곡 문제에 대해 통보를 받았을 때, 기계 공장에만 서비스를 제공하는 별도의 변압기를 설치하기로 합의했습니다.. Fluke 43B는 다음에서 전압 왜곡을 보여주었습니다.
새로운 변압기는 단지 3.3 % — 이전 값의 절반 미만.
출처:
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