Qu'est-ce qu'une « panne de déséquilibre de phase » dans un moteur à induction

Définition de la panne de déséquilibre de phase

Dans un moteur à induction, la "panne de déséquilibre de phase" fait généralement référence à une situation où l'amplitude des courants (ou tensions) triphasés est incohérente, et la différence d'amplitude dépasse la plage spécifiée. Idéalement, la taille des vecteurs de tension triphasés devrait être égale et disposée dans l'ordre A, B, C, avec un angle de 2π/3 entre chaque paire. Cependant, en raison de divers facteurs affectant le fonctionnement réel, cet état d'équilibre peut être rompu, conduisant à un déséquilibre de phase.

La cause de la panne de déséquilibre de phase

Tension triphasée déséquilibrée : Si la tension triphasée est déséquilibrée, il y aura un courant inverse et un champ magnétique inverse dans le moteur, générant un grand couple inverse, provoquant un déséquilibre dans la distribution des courants triphasés dans le moteur et augmentant le courant dans un enroulement de phase.

Surcharge : Lorsque le moteur fonctionne en surcharge, surtout au démarrage, le courant dans le stator et le rotor du moteur augmente, générant de la chaleur. Si cela persiste pendant une période légèrement plus longue, il est très probable que cela entraîne un déséquilibre des courants d'enroulement.

Défauts d'enroulement du stator et du rotor du moteur : Lorsque l'enroulement du stator présente un court-circuit intertour, un contact local à la terre ou une coupure, cela causera un courant excessif dans une phase ou deux racines de l'enroulement du rotor, entraînant un déséquilibre sévère du courant triphasé.

Opération et maintenance incorrectes par le personnel : Les opérateurs ne procèdent pas régulièrement à l'inspection et à la maintenance des équipements électriques, ce qui conduit à des fuites ou pertes de phase causées par les humains dans les équipements électriques.

Les dangers des pannes de déséquilibre de phase

Augmentation des pertes de ligne d'énergie électrique : Dans un réseau d'alimentation triphasé à quatre fils, lorsque le courant circule dans les conducteurs de ligne, les pertes d'énergie électrique sont inévitables en raison de la présence d'une impédance, et ces pertes sont directement proportionnelles au carré du courant qui circule. Lorsque le réseau basse tension fournit de l'énergie en configuration triphasée à quatre fils, les déséquilibres de charge triphasée sont inévitables en raison de la présence de charges monophasées. Pendant le fonctionnement déséquilibré des charges triphasées, la ligne neutre transporte également du courant. Cela n'entraîne non seulement des pertes dans les conducteurs de phase, mais aussi des pertes dans la ligne neutre, augmentant ainsi les pertes de ligne dans le réseau électrique.

Augmentation des pertes d'énergie dans les transformateurs de distribution : Les transformateurs de distribution sont les principaux équipements d'alimentation dans le réseau basse tension. Lorsqu'ils fonctionnent sous des conditions de charge triphasée déséquilibrée, cela entraînera une augmentation des pertes de transformateur de distribution.

Réduction de la capacité des transformateurs de distribution : Lors de la conception d'un transformateur de distribution, sa structure d'enroulement est conçue pour des conditions de fonctionnement de charge équilibrée, avec des performances d'enroulement généralement cohérentes et des capacités nominales égales pour chaque phase. La capacité maximale autorisée du transformateur de distribution est limitée par la capacité nominale de chaque phase. Si le transformateur de distribution fonctionne sous une condition de charge triphasée déséquilibrée, la phase moins chargée aura une capacité excédentaire, entraînant une réduction de la sortie du transformateur. L'étendue de cette réduction est liée au degré de déséquilibre de la charge triphasée. Plus le déséquilibre de la charge triphasée est important, plus la capacité du transformateur de distribution est réduite.

Courant zéro-séquence généré par le transformateur de distribution : Lorsque le transformateur de distribution fonctionne sous des conditions de charge triphasée déséquilibrée, il génère un courant zéro-séquence, qui variera en fonction du degré de déséquilibre de la charge triphasée. Plus le déséquilibre est important, plus le courant zéro-séquence est élevé.

Conclusion

La "panne de déséquilibre de phase" dans les moteurs à induction est un problème complexe impliquant de nombreux facteurs. Comprendre ses causes et ses dangers est crucial pour assurer le fonctionnement normal du moteur et prolonger sa durée de vie. En mettant en œuvre une maintenance raisonnable et des mesures de protection appropriées, l'occurrence des pannes de déséquilibre de phase peut être réduite efficacement.