Bir asenkron motorunda "faz dengesizliği hatası" nedir?

Dengesiz Faz Arızasının Tanımı

Bir endüksiyon motorda, "faz dengesizliği arızası" genellikle üç faz akımının (veya gerilimin) büyüklüklerinin tutarsız olmasına ve büyüklük farkının belirlenen sınırları aşmasına atıfta bulunur. İdeal olarak, üç faz gerilim vektörlerinin büyüklüğü eşit olmalı ve A, B, C sırasına göre düzenlenmelidir, her çift arasında 2n/3 açısı olmalıdır. Ancak, gerçek işlemi etkileyen çeşitli faktörler nedeniyle bu dengeli durum bozulabilir, faz dengesizliğine yol açabilir.

Dengesiz Faz Arızasının Nedenleri

Dengesiz Üç Faz Gerilimi: Eğer üç faz gerilimi dengesiz ise, motorda ters yönde akım ve manyetik alan oluşur, büyük bir ters tork üretir, motordaki üç faz akımının dağılımında dengesizlik yaratır ve bir faz sarımındaki akımı artırır.

Aşırı Yük: Aşırı yük altında çalışırken, özellikle başlangıç sırasında, motorun stator ve rotorundaki akım artar, ısı üretilir. Bu durum biraz daha uzun süre devam ederse, sarım akımlarındaki dengesizliğe oldukça olasıdır.

Motor Stator ve Rotor Sarım Hataları: Stator sarımında turdan-tura kısa devre, yerel topraklama veya açık devre olduğunda, bir fazda veya rotordan gelen iki sarımda aşırı akım oluşur, bu da üç faz akımında ciddi bir dengesizliğe neden olur.

Personelin Yanlış İşletme ve Bakımı: Operatörler elektrik ekipmanlarını düzenli olarak denetlemez ve bakıma almadığı takdirde, elektrik ekipmanlarında insan kaynaklı sızıntı veya faz kaybına neden olurlar.

Dengesiz Faz Arızalarının Zararları

Elektrik Enerjisinin Hat Kayıplarının Artması: Üç faz dörtlü hatlı bir güç ağındaki hat iletkenlerinden akım geçtiğinde, impedans varlığı nedeniyle elektrik enerjisi kayıpları kaçınılmazdır ve bu kayıplar geçen akımın karesine orantılıdır. Düşük gerilim gridi üç faz dörtlü yapıda güç sağladığında, tek faz yüklerin varlığı nedeniyle üç faz yüklerinde dengesizlik kaçınılmazdır. Üç faz yüklerinin dengesiz çalışması sırasında, nötr hat da akım taşır. Bu, faz iletkenlerinde kayıp oluşturmanın yanı sıra, nötr hatta da kayıp meydana getirir, bu da güç gridindeki hat kayıplarını artırır.

Dağıtım Dönüşüm Birimlerindeki Enerji Kaybının Artması: Dağıtım dönüşüm birimleri düşük gerilim gridindeki ana güç sağlayıcıdır. Dengesiz üç faz yük koşullarında çalıştırıldığında, dağıtım dönüşüm birimlerindeki kayıplar artar.

Dağıtım Dönüşüm Birim Kapasitesinin Azalması: Bir dağıtım dönüşüm birimi tasarlandığında, sarım yapısı dengeli yük çalışma koşulları için tasarlanmıştır, sarım performansı genellikle tutarlıdır ve her faz için eşit nominal kapasitelere sahiptir. Dağıtım dönüşüm biriminin maksimum izin verilen kapasitesi, her fazın nominal kapasitesi tarafından sınırlanır. Eğer dağıtım dönüşüm birimi dengesiz üç faz yük koşullarında çalışıyorsa, daha az yüklenmiş faz fazla kapasiteye sahip olacaktır, bu da dönüşüm biriminin çıkışını azaltacaktır. Bu azalmanın derecesi, üç faz yükünün dengesizliğine bağlıdır. Üç faz yükündeki dengesizlik ne kadar büyükse, dağıtım dönüşüm biriminin kapasitesi o kadar azalır.

Dağıtım Dönüşüm Biriminden Oluşan Sıfır Sıra Akımı: Dağıtım dönüşüm birimi dengesiz üç faz yük koşullarında çalıştığında, sıfır sıra akımı oluşturur ve bu akım, üç faz yükünün dengesizliğinin derecesine göre değişir. Dengesizlik ne kadar büyükse, sıfır sıra akımı o kadar büyük olur.

Sonuç

Endüksiyon motorlarındaki "faz dengesizliği arızası", birden fazla faktöre bağlı karmaşık bir konudur. Onun nedenlerini ve zararlarını anlamak, motorun normal çalışmasını sağlamak ve hizmet ömrünü uzatmak için çok önemlidir. Uygun bakım ve koruma önlemleri uygulanarak, faz dengesizliği arızalarının oluşumu etkili bir şekilde azaltılabilir.