विद्युत उपकरणांच्या ऑपरेशनवर व्होल्टेज चढउतार, सॅग आणि असंतुलन यांचा प्रभाव

विद्युत नेटवर्कमधील व्होल्टेज चढउतार आणि बुडविण्याचे परिणाम

इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमधील चढउतार आणि व्होल्टेज थेंब खालील परिणामांना कारणीभूत ठरतात:

- प्रकाश उपकरणांच्या चमकदार प्रवाहातील चढउतार (फ्लिकर प्रभाव);

- टेलिव्हिजन रिसीव्हर्सची गुणवत्ता खराब होणे;

- क्ष-किरण उपकरणांची खराबी;

- नियमन उपकरणे आणि संगणकांचे खोटे ऑपरेशन;

- कन्व्हर्टरच्या ऑपरेशनमध्ये अडथळा;

- फिरणाऱ्या मशीन्सच्या शाफ्टच्या टॉर्कमध्ये चढ-उतार, विजेचे अतिरिक्त नुकसान आणि उपकरणांचा वाढता परिधान, तसेच तांत्रिक प्रक्रियेतील अडथळे ज्यासाठी रोटेशनची स्थिर गती आवश्यक आहे.

उपकरणांच्या ऑपरेशनवरील प्रभावाची डिग्री दोलनांच्या मोठेपणा आणि त्यांच्या वारंवारतेद्वारे निर्धारित केली जाते.

उच्च पॉवर लोड चढउतार, उदाहरणार्थ रोलिंग मिल्स, स्थानिक पॉवर प्लांट जनरेटरच्या टॉर्क, सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील शक्तीमध्ये चढ-उतार होतात.

10% पेक्षा जास्त चढ-उतार आणि व्होल्टेज डिप्समुळे गॅस डिस्चार्ज दिवे निघू शकतात, जे दिव्याच्या प्रकारावर अवलंबून, केवळ लक्षणीय कालावधीनंतर पुन्हा प्रज्वलित होऊ शकतात. खोल चढउतार आणि व्होल्टेज थेंब (15% पेक्षा जास्त) सह, चुंबकीय स्टार्टर्सचे संपर्क कमी होऊ शकतात, ज्यामुळे उत्पादनात व्यत्यय येऊ शकतो.

10-12% च्या स्विंग चढउतारांमुळे कॅपेसिटर तसेच रेक्टिफायर वाल्व्हचे नुकसान होऊ शकते.

व्होल्टेजमधील तीव्र उतार-चढ़ावांचा ट्रेनच्या हालचालीच्या गतिशीलतेवर नकारात्मक प्रभाव पडतो. व्होल्टेजच्या चढउतारांमुळे होणारे ओव्हरव्होल्टेज आणि वाढ कॉन्टॅक्टर्सची विश्वासार्हता कमी करतात आणि ट्रिपिंगच्या दृष्टीने धोकादायक असतात. इलेक्ट्रिक रोलिंग स्टॉकसाठी, 4-5% च्या ऑर्डरचे चढ-उतार धोकादायक आहेत.

विद्युत उपकरणांच्या ऑपरेशनवर व्होल्टेज चढउतार आणि थेंबांचा प्रभाव

व्होल्टेज चढ-उतार व्यावहारिकरित्या इलेक्ट्रिक आर्क वेल्डिंगच्या गुणवत्तेवर परिणाम करत नाहीत (वेल्ड मेटलमधील थर्मल प्रक्रियेच्या जडत्वामुळे), परंतु ते स्पॉट वेल्डिंगच्या गुणवत्तेवर लक्षणीय परिणाम करतात.

3% च्या मोठेपणासह व्होल्टेज चढउतारांमुळे इंट्रा-प्लांट नेटवर्कमधील विजेच्या तोट्यातील वाढ हानीच्या प्रारंभिक मूल्याच्या 2% पेक्षा जास्त नाही.

मेटलर्जिकल प्लांट्समध्ये, 3% पेक्षा जास्त व्होल्टेज चढउतारांमुळे सतत रोलिंग मिल्सच्या ड्राईव्हच्या ऑपरेटिंग गतीमध्ये विसंगती निर्माण होते, ज्यामुळे रोल केलेल्या पट्टीची गुणवत्ता (जाडी स्थिरता) कमी होते.

क्लोरीन आणि कॉस्टिक सोडाच्या उत्पादनात, व्होल्टेजच्या चढउतारांमुळे एनोड पोशाखमध्ये तीव्र वाढ होते आणि उत्पादकता कमी होते.

रासायनिक तंतूंच्या उत्पादनादरम्यान व्होल्टेज कमी झाल्यामुळे उपकरणे बंद होते, जे 10% उपकरणे निकामी झाल्यास 15 मिनिटांपासून) 100% उपकरणे निकामी झाल्यास 24 तासांपर्यंत) पुन्हा सुरू होण्यास लागतात. दोषपूर्ण उत्पादने एका तांत्रिक चक्राच्या टनेजच्या 2.2 ते 800% पर्यंत बनतात. तांत्रिक प्रक्रियेच्या पूर्ण पुनर्प्राप्तीची वेळ 3 दिवसांपर्यंत पोहोचते.

असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सवर व्होल्टेज चढउतार आणि थेंबांचा प्रभाव

कमी-शक्तीच्या इंडक्शन मोटर्सवर व्होल्टेज चढउतार आणि सॅग्सचा लक्षणीय परिणाम होतो. यामुळे कापड, कागद आणि इतर उद्योगांना धोका निर्माण होतो जे इलेक्ट्रिक ड्राइव्हच्या रोटेशन गतीच्या स्थिरतेवर उच्च मागणी करतात. विशेषतः, मानवनिर्मित फायबर कारखान्यांमध्ये व्होल्टेज चढउतारांमुळे विंडिंगचे अस्थिर रोटेशन होते. परिणामी, नायलॉनचे धागे एकतर तुटतात किंवा असमान जाडीने मिळवले जातात.

विद्युत उपकरणांच्या ऑपरेशनवर व्होल्टेज असंतुलनचा प्रभाव

व्होल्टेजसह थ्री-फेज सिस्टमच्या असंतुलनामुळे नकारात्मक अनुक्रम प्रवाह दिसून येतो आणि 4-वायर नेटवर्कमध्ये, याव्यतिरिक्त, शून्य अनुक्रम प्रवाह.नकारात्मक अनुक्रम प्रवाहांमुळे फिरत्या मशीनचे अतिरिक्त गरम होणे, मल्टीफेज कन्व्हर्टरच्या ऑपरेशन दरम्यान अनैतिक हार्मोनिक्सचा देखावा आणि इतर घटना घडतात.

2% च्या व्होल्टेज असंतुलनासह, एसिंक्रोनस मोटर्सचे सेवा आयुष्य 10.8%, समकालिक मोटर्सचे - 16.2% ने कमी होते; ट्रान्सफॉर्मर - 4% ने; कॅपेसिटर - 20% ने. अतिरिक्त विजेच्या वापरामुळे उपकरणे गरम होतात, ज्यामुळे कार्यक्षमता कमी होते. वायरिंग एसिंक्रोनस मोटर्सच्या रोटेशनचा वेग थोडा कमी होतो, शाफ्ट कंपन आणि आवाज वाढतो.

इंजिन ओव्हरहाटिंग टाळण्यासाठी, त्याचा भार कमी करणे आवश्यक आहे. प्रकाशन IEC 892 नुसार, पूर्ण मोटर लोड केवळ 1% पेक्षा जास्त नसलेल्या व्होल्टेज नकारात्मक अनुक्रम घटकासह परवानगी आहे. 2% वर भार 96%, 3% ते 90%, 4% ते 83% आणि 5% ते 76% पर्यंत कमी केला पाहिजे.

जर तांत्रिक स्थापना व्होल्टेज असंतुलनापासून संरक्षणासह सुसज्ज असतील, तर उच्च पातळीवरील असंतुलनावर ते बंद केले जाऊ शकतात, ज्यामुळे तांत्रिक अपयश (गुणवत्तेत घट आणि उत्पादनांचा अपुरा पुरवठा, नकार) होऊ शकते.

तथापि, व्होल्टेजच्या असंतुलनाचा मुख्य परिणाम म्हणजे उपकरणे गरम करणे, ज्यामुळे परवानगीयोग्य मूल्ये काही काळ ओलांडली जाऊ शकतात, जर पुढील क्षणी कमी पातळीच्या असंतुलनाद्वारे याची भरपाई केली गेली. ही तरतूद उपकरणांच्या वॉर्म-अप वेळेपेक्षा जास्त नसलेल्या वेळेत असमतोल बदलाचा संदर्भ देते.

विद्युत उपकरणांच्या कार्यक्षमतेवर व्होल्टेज आणि वारंवारता विचलनाचा प्रभाव

सकारात्मक दिशेने व्होल्टेज विचलनामुळे नेटवर्कमधील नुकसान कमी होते, एसिंक्रोनस मोटर्सद्वारे चालविलेल्या यंत्रणेच्या कार्यक्षमतेत वाढ होते), परंतु उर्जेचा वापर वाढतो, उपकरणांचे सेवा आयुष्य, विशेषत: इनॅन्डेन्सेंट दिवे कमी होते.

रेटिंगमधील नकारात्मक विचलनामुळे उलट घटना घडते, त्याशिवाय मोटर्सचे सेवा आयुष्य देखील कमी होते. मोटरचे इष्टतम व्होल्टेज (त्याच्या सेवा जीवनावर आधारित) नेहमी रेट केलेल्या व्होल्टेजच्या समान नसते, परंतु जर ते त्यातून विचलित झाले तर सेवा आयुष्य कमी होते.

वारंवारतेच्या विचलनाचा उपकरणांच्या आयुष्यावर अगदी कमी परिणाम होतो आणि ऊर्जा नुकसानव्होल्टेज विचलन.

व्होल्टेज आणि फ्रिक्वेंसी विचलनांमुळे होणारे नुकसान हे उपकरणांच्या कार्यक्षमतेतील काही कपातीद्वारे निर्धारित केले जाते आणि वापरलेल्या उर्जेच्या प्रमाणात लादलेल्या मर्यादांमुळे झालेल्या नुकसानासारखेच असते.

बर्‍याच उद्योगांमध्ये ही घसरण मशीन तासांच्या वाढीमुळे किंवा ओव्हरटाईमने भरपाई केली जाते. प्रायोगिकरित्या, हे केवळ सतत उत्पादनासह स्वयंचलित ओळींवर निश्चित केले जाऊ शकते.

काही प्रकरणांमध्ये, स्वीकार्य मर्यादेत व्होल्टेज कमी करणे हे वीज वापर कमी करण्यासाठी वापरले जाते, जे ऊर्जा बचत उपाय मानले जाते.