Используйте автоматический стабилизатор напряжения, чтобы устранить вред, причиняемый колебаниями напряжения.

У заказчика есть цех по обработке металла. Многие токарные станки с ЧПУ постоянно выдают ошибку примерно в 14:00. Проблема возникает при перезапуске. Раньше это случалось один-два раза, но теперь происходит часто во второй половине дня. Я попросил его показать исходное фото и предложить решение. Я предположил, что напряжение в его электросети может сильно колебаться в это время. Слишком высокое или слишком низкое напряжение приводит к неправильной работе станков с ЧПУ. Я предложил ему купить автоматический стабилизатор напряжения, чтобы попробовать. Позже проблема была решена. Причина заключалась в сильных колебаниях напряжения. Мгновенные колебания напряжения инвертора приводят к остановке ПЛК из-за сбоя связи.

Что такое колебание напряжения?

Явление, при котором напряжение резко изменяется и отклоняется от номинального значения в течение определенного периода времени, называется колебанием напряжения. Скорость изменения напряжения превышает 1% в секунду, что называется резким изменением напряжения.

Колебания напряжения обычно имеют следующие три причины:

(1) Изменение режима работы электросети, вызывающее изменения в распределении электроэнергии и импедансе сети.

(2) Изменение нагрузки в зависимости от времени года, времени суток и производственных процессов потребителей.

(3) Авария или отказ какого-либо оборудования в электросети.

Вышеуказанные причины приводят к нарушению баланса реактивной мощности электросети, вызывая колебания напряжения. Каковы опасности колебаний напряжения? Если колебания напряжения (увеличение или уменьшение) выходят за допустимый диапазон, это приводит к работе электросети и электрооборудования потребителей в условиях высокого или низкого напряжения, что не является ни экономичным, ни безопасным. Опасности работы электросети и электрооборудования потребителей в условиях высокого или низкого напряжения описываются следующим образом:

(1) Опасности работы в условиях высокого напряжения:

А. Ускорение старения изоляции источников питания и электрооборудования, сокращение срока службы оборудования;

B. Вызывает искажение формы волны напряжения, увеличивает высокочастотные гармоники в электросети, а в тяжелых случаях приводит к перенапряжению, угрожая безопасности сети и оборудования;

C. Увеличивает потери холостого хода трансформаторов и двигателей, тем самым увеличивая потери мощности и энергии в сети;

D. Принуждает некоторые устройства компенсации реактивной мощности к прекращению работы, снижает эффективность компенсации реактивной мощности и увеличивает потери в сети;

E. Влияет на нормальную работу потребителей и качество продукции.

(2) Опасности работы при низком напряжении:

A. Снижает эффективность оборудования для генерации и электроснабжения;

B. Увеличивает потери мощности и энергии в электросети;

C. Угрожает безопасной работе электросети, а в тяжелых случаях приводит к обвалу напряжения, вызывая частичное отключение электросети;

D. Затрудняет запуск двигателя, и двигатель может сгореть при длительной работе при низком напряжении;

E. Снижает эффективность электрооборудования и влияет на качество продукции.

Характеристики колебаний напряжения

Сетевое напряжение — это то, что мы называем переменным током промышленной частоты. Переменный ток обычно характеризуется тремя величинами: напряжением, током и частотой. Диапазон колебаний напряжения сети 220 В составляет менее 220 В ± 10%. В разных странах мира обычно используются частоты переменного тока 50 Гц и 60 Гц. Диапазон напряжения переменного тока в бытовых сетях составляет от 100 В до 380 В. В компьютерных залах обычно используется трехфазное сетевое напряжение 380 В, 50 Гц, но выпрямительный модуль оборудования использует однофазное напряжение 220 В. Мы всегда считали, что сетевое электричество непрерывно и стабильно, за исключением случайных отключений. На самом деле это не так. Как общественная электросеть, центральная электросеть подключена к тысячам различных потребителей электроэнергии. Некоторые из крупных потребителей не только получают электроэнергию из сети, но и влияют на неё, вызывая скачки напряжения, нестабильность напряжения, мгновенные перепады высокого или низкого напряжения и т.д. Кроме того, неожиданные природные и техногенные аварии, такие как землетрясения, пожары, удары молнии и короткие замыкания в системах передачи и преобразования электроэнергии, могут поставить под угрозу нормальное электроснабжение, тем самым влияя на нормальную работу электроприборов.

Какое влияние оказывает избыточное напряжение на электроприборы?

Избыточное напряжение может ускорить старение электрооборудования, сократить срок его службы, а в тяжелых случаях — привести к выходу электроприборов из строя. Например, срок службы обычной лампочки при повышении напряжения на 10% составляет всего 30% от срока службы при поддержании номинального напряжения. При каждом увеличении катодного напряжения различных электронных ламп в электронике срок службы катода сокращается вдвое.

Какое влияние оказывает слишком низкое напряжение на электроприборы?

Слишком низкое напряжение может снизить мощность оборудования для передачи и преобразования электроэнергии, уменьшить мощность зарядных устройств линий электропередачи, вызвать масштабные отключения электроэнергии, сократить срок службы оборудования и даже привести к выходу из строя электроприборов.

Какое влияние оказывает отключение электроэнергии из сети на электроприборы?

Отключение электроэнергии из сети — это ситуация, когда электроснабжение прерывается и длится от двух циклов до нескольких часов. Причины включают: срабатывание автоматического выключателя на линии, прерывание электроснабжения из сети, сбой в электросети и т. д. Обычно это приводит к выходу из строя электроприборов или возгоранию при повторном включении электроэнергии после отключения.

Как отклонение напряжения, так и колебания напряжения влияют на качество электроэнергии и ее нормальное и безопасное использование. Отклонение напряжения — это отклонение фактического напряжения от номинального значения, приводящее к перенапряжению (высокому) или пониженному напряжению (низкому). Если фактическое напряжение слишком высокое, это вызовет перенапряжение в оборудовании, повредит изоляцию и сократит срок службы; Если фактическое напряжение слишком низкое, это повлияет на нормальную работу пользователя, вызывая сбои в работе оборудования и электроприборов или их остановку. Колебания и мерцание напряжения — это нерегулярные и быстрые изменения напряжения, вызывающие мерцание света и причиняющие зрительный дискомфорт. Хотя некоторые колебания напряжения находятся в пределах нормы, из-за высокой частоты изменений они могут также мешать нормальной работе чувствительного к напряжению электронного оборудования и приборов, таких как компьютеры.