คำนิยามของความผิดปกติเฟสไม่สมดุล
ในมอเตอร์เหนี่ยวนำ "ความผิดปกติเฟสไม่สมดุล" มักหมายถึงกรณีที่แอมปลิจูดของกระแสไฟฟ้าสามเฟส (หรือแรงดัน) ไม่เท่ากัน และความแตกต่างของแอมปลิจูดนั้นเกินกว่าขอบเขตที่กำหนดไว้ ตามทฤษฎีแล้ว ขนาดของเวกเตอร์แรงดันสามเฟสควรจะเท่ากันและเรียงลำดับเป็น A, B, C โดยมีมุมระหว่างคู่ละ 2n/3 อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปัจจัยต่างๆ ที่กระทบการดำเนินงานจริง ภาวะสมดุลนี้อาจถูกทำลาย นำไปสู่ความไม่สมดุลของเฟส
สาเหตุของความผิดปกติเฟสไม่สมดุล
แรงดันสามเฟสไม่สมดุล: หากแรงดันสามเฟสไม่สมดุล จะมีกระแสกลับและสนามแม่เหล็กกลับในมอเตอร์ สร้างแรงบิดกลับที่มาก ทำให้การกระจายของกระแสไฟฟ้าสามเฟสในมอเตอร์ไม่สมดุล และเพิ่มกระแสในวงจรขดลวดเฟสหนึ่ง
โหลดเกิน: เมื่อดำเนินการภายใต้ภาวะโหลดเกิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเริ่มต้นการทำงาน กระแสในสเตเตอร์และโรเตอร์ของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดความร้อน หากภาวะนี้ดำเนินไปนานขึ้นเล็กน้อย ก็มีโอกาสสูงที่จะทำให้เกิดความไม่สมดุลของกระแสขดลวด
ความเสียหายของขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์ของมอเตอร์: เมื่อมีการลัดวงจรระหว่างรอบของขดลวดสเตเตอร์ การต่อกราวด์ท้องถิ่น หรือวงจรเปิด จะทำให้มีกระแสเกินในขดลวดโรเตอร์เฟสหนึ่งหรือสองเฟส ทำให้เกิดความไม่สมดุลของกระแสสามเฟสอย่างรุนแรง
การทำงานและการบำรุงรักษาที่ไม่เหมาะสมโดยพนักงาน: ผู้ปฏิบัติงานไม่ได้ตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอ ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลของไฟฟ้าหรือขาดเฟสในอุปกรณ์ไฟฟ้าจากการกระทำของมนุษย์
อันตรายจากความผิดปกติเฟสไม่สมดุล
การสูญเสียพลังงานทางสายไฟเพิ่มขึ้น: ในระบบจ่ายไฟสามเฟสสี่สาย เมื่อมีกระแสไหลผ่านสายนำไฟฟ้า การสูญเสียพลังงานไฟฟ้าเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากมีอิมพีแดนซ์ และการสูญเสียนี้มีความสัมพันธ์โดยตรงกับกำลังสองของกระแสที่ไหล เมื่อเครือข่ายไฟฟ้าต่ำจ่ายไฟในรูปแบบสามเฟสสี่สาย การไม่สมดุลของโหลดสามเฟสเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากมีโหลดเฟสเดียว เมื่อโหลดสามเฟสทำงานในภาวะไม่สมดุล สายกลางจะมีกระแสไหลด้วย ทำให้เกิดการสูญเสียทั้งในสายเฟสและสายกลาง ทำให้การสูญเสียในสายไฟของระบบไฟฟ้าเพิ่มขึ้น
การสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงจำหน่ายเพิ่มขึ้น: หม้อแปลงจำหน่ายเป็นอุปกรณ์จ่ายไฟหลักในเครือข่ายไฟฟ้าต่ำ เมื่อดำเนินการภายใต้ภาวะโหลดสามเฟสไม่สมดุล จะทำให้การสูญเสียของหม้อแปลงจำหน่ายเพิ่มขึ้น
การลดลงของความจุหม้อแปลงจำหน่าย: เมื่อกำหนดโครงสร้างขดลวดของหม้อแปลงจำหน่าย ได้รับการออกแบบสำหรับการดำเนินงานภายใต้ภาวะโหลดสมดุล โดยมีประสิทธิภาพของขดลวดทั่วไปและมีความจุกำหนดเท่ากันสำหรับแต่ละเฟส ความจุสูงสุดที่อนุญาตของหม้อแปลงจำหน่ายถูกจำกัดโดยความจุกำหนดของแต่ละเฟส หากหม้อแปลงจำหน่ายดำเนินการภายใต้ภาวะโหลดสามเฟสไม่สมดุล เฟสที่โหลดน้อยกว่าจะมีความจุเหลือ ทำให้กำลังผลิตของหม้อแปลงลดลง ระดับของการลดลงนี้มีความสัมพันธ์กับระดับความไม่สมดุลของโหลดสามเฟส ยิ่งความไม่สมดุลของโหลดสามเฟสมากเท่าใด ความจุของหม้อแปลงจำหน่ายก็จะลดลงมากเท่านั้น
กระแสศูนย์ที่เกิดจากหม้อแปลงจำหน่าย: เมื่อหม้อแปลงจำหน่ายดำเนินการภายใต้ภาวะโหลดสามเฟสไม่สมดุล จะเกิดกระแสศูนย์ ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงตามระดับความไม่สมดุลของโหลดสามเฟส ยิ่งความไม่สมดุลมีมากเท่าใด กระแสศูนย์ก็จะใหญ่มากขึ้นเท่านั้น
สรุป
"ความผิดปกติเฟสไม่สมดุล" ในมอเตอร์เหนี่ยวนำเป็นประเด็นที่ซับซ้อนและมีหลายปัจจัย การเข้าใจสาเหตุและอันตรายเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองการทำงานปกติของมอเตอร์และยืดอายุการใช้งาน โดยการดำเนินการบำรุงรักษาที่เหมาะสมและการใช้มาตรการป้องกันที่เหมาะสม สามารถลดการเกิดความผิดปกติเฟสไม่สมดุลได้อย่างมีประสิทธิภาพ