АНАЛІЗ КОМПЛЕКСНОГО ВПЛИВУ ПАРАМЕТРІВ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ НА РОБОЧІ ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА
Анотація
У статті представлено результати експериментально-теоретичних досліджень щодо комплексного впливу параметрів якості електроенергії – несиметрії та несинусоїдальності напруг - на технічні характеристики асинхронного двигуна (АД) з короткозамкненим ротором. Дослідження актуальне в контексті сучасної енергетики, де питання якості електроенергії нерідко недооцінюється, що призводить до порушення електромагнітної сумісності в енергосистемах.
Для реалізації мети було створено експериментально-дослідну установку, що дозволяє штучно змінювати рівні симетрії та гармонійного складу напруг. Аналіз проводився за різних коефіцієнтів завантаження двигуна (Кз = 0; 0.5; 1). Вимірюванню підлягали: потужність по фазах, обертовий момент, частота обертання, ККД, струми у фазах. Застосування методу Бокса-Уїлсона дозволило побудувати регресійні моделі залежностей основних характеристик АД (швидкість обертання n2, момент М, ККД η) від коефіцієнтів несиметрії (K2U) та несинусоїдальності (KU) напруг.
Результати показали, що навіть незначна несиметрія може суттєво впливати на нагрівання двигуна та термін служби ізоляції. Наявність вищих гармонік, особливо 5-ої та 7-ої, викликає зниження коефіцієнта потужності до 25% порівняно із значенням при синусоїдальному живленні. При перевищенні допустимих рівнів вищих гармонійних складових (ВГ), згідно з ГОСТ 13109-97, виникає загроза іонізації та деградації ізоляції. Водночас у межах норми ВГ практично не впливають на механічні параметри двигуна.
Дослідження також виявило, що технічні характеристики не можуть бути уніфікованими для всіх типів АД, оскільки вони залежать від типу двигуна та умов його навантаження. Це свідчить про необхідність комплексного підходу до аналізу якості електроенергії, що враховує сукупну дію кількох чинників.
Ключові слова: асинхронний двигун, якість електроенергії, несиметрія напруги, несинусоїдальність, вищі гармоніки, ККД, електромагнітна сумісність.
Завантаження
