在我6月柱泵和电机测试,我说三相电压变化和不平衡可以对电机绝缘寿命有重大影响。电压变化之间的区别的定义是电机铭牌电压和输入电压源。这假设所有三个阶段都是相同的电压。
变化可以是正面的或者负面的。与变化、电压不平衡指的是不同的电压,可以发生在每个三个阶段。本月的专栏评论电压变化。下个月的专栏将介绍电压不平衡。
低压电动机的要求
引入T-frame电动机前1964年,低压马达设计运行在220和440伏特。今天,标准是230和460伏电压和被称为利用率(美国国家标准研究所C84.1)。这些电压选择,因为它们驻留在中间需要一个实用程序提供的服务范围。他们还允许电压降,可能发生因为电动机之间的距离和服务入口。
国家电气制造商协会(NEMA)标准操作建议汽车应该设计满意的电压变化正负10%。230伏,范围是207到253伏;对于460伏,414到506伏特。“满意”这个词是很重要的,因为这个范围内的部分可以小于最优。
图1显示了电压变化的影响在几个电机性能特征。它可以用来表示一般的效果,但会发生变化基于一个特定的电机设计。零的交集点x - y轴代表了电动机铭牌电压。
图1所示。电压变化对几个电机性能特征的影响低电压的影响
左边的图1显示了低电压的影响。减少10%的铭牌电压降低了电机效率约2%。在大多数情况下,这将转化为一个更昂贵的,高档汽车的效率,1995年闰余设计。相同的电压降低功率因数提高5%。这是一件好事,但有一个更有效的方法来达到提高功率因数。降低电压对电动机转矩有最大的影响。如图所示,10%的电压降低,将导致扭矩减少约19%。这不是通常关注可变转矩机器,如离心泵与风机。BETVICTOR体育官网然而,它可能是一个问题与恒转矩负载。
最重要的特点是满载电流较低的电压。如图1所示,它的增加几乎是直接与减少电压成正比。电压降低10%满载电流将增加10%。这并不出乎意料,因为在瓦正比于电压的乘积和安培。这并不是一个问题,如果测量的安培数仍低于铭牌,满载安培数。然而,如果电机加载接近马力铭牌,铭牌的安培数将超过最大值。这未必是一个问题,如果降低10%是短暂的,因为汽车的服务因素是设计来处理间歇性的电压降。如果它是常数,汽车服务因素是消除和任何额外的电压降会增加操作温度。结果将是减少绝缘的生活。
当230伏特汽车在208伏特的电力系统操作,正常的15%的服务因素消失,和额外的电压降通常是不能容忍的。选项包括降额发动机马力,升级到下一个更高的马力或使用200伏的电动机的伤口。
最后一个特点是安培。相反在电动机启动时发生,开始安培与减少电压降低。这是怀依/δ和固态的基础,折算电压开始。
高压的影响
增加电源电压高于电机铭牌支持率低电压的相反的效果对于大多数运动特征。然而,两个例外存在。首先是效率。它也减少了在更高的电压,但较低的电压不一样。
第二个是满载安培。满载安培数保持稳定与小电压增加但可以迅速增加5%以上。许多汽车,满载amp曲线比图1中的一个更陡峭。
为什么安培随着电压上升增加?不幸的是,这不是一个简单的电力问题:这是有关磁场在定子生产。在正常电压,电机绕组产生的磁场在定子叠片结构。随着电压的增加,这些字段可以成为饱和。一旦饱和,现场不能增加强度,所以汽车吸引更多当前克服饱和的希望。饱和的不依赖于电机加载。它还将发生在负载轻的汽车。饱和引起的高电流增加操作温度和降低绝缘的生活。幸运的是较新的,premium-efficiency设计更宽容的高压比旧的设计。
转矩发生大幅度增加电压上升,所以开始做安培(侵入电流)。因此,必须密切关注的数量开始每小时操作时更高的电压。记住,侵入电流可以满载电流的5到7倍。高压也会导致主要的功率因数降低,这可能会增加电路加载和愤怒的效用。
推荐的正负10%电压公差NEMA不断不应使用。它包括适应正常的起伏的植物和实用电源电压。如果高压变化(±)是连续的,纠正变化总是最好的。操作尽可能接近铭牌电压绝缘寿命最大化。