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電動執行機構電壓不平衡會導致的問題及其常見原因

來源：上海自動化儀表有限公司作者：發表時間：2019-11-12 09:17:06【小中大】

電壓不平衡是多相（例如三相）系統中相電壓之間不平等的度量。雖然沒有任何多相電氣系統能夠達到完美的平衡，但是之間的電壓應相等或非常接近相等。之間的電壓變化或不平衡度高于1％會導致：

-工作溫度升高

-降低扭矩

-電動執行機構降額

-制造商保修無效

-機械應力

-電動執行機構和整流器中的電流過大

-過度振動

-過早的失敗

電壓不平衡是最常見的4種工業電源問題之一，包括電壓驟降和驟升，瞬態，諧波和電流不平衡。根據能源部的數據，電壓不平衡可能是電動執行機構過熱和電動執行機構過早失效的主要原因。

電壓不平衡會導致更高的電流不平衡

電流不平衡可能比端子上測得的電壓不平衡高6至10倍。這種不平衡的電流會引起轉矩脈動，從而導致振動增加，過熱并最終導致電動執行機構故障。電壓和電流不平衡可能是維護問題的征兆，例如連接松動或觸點磨損。

如果采取糾正措施以消除不平衡，則可以節省大量的能源成本。能源部估計，校正經過測試8,000小時，不平衡度為2.5％的單個100 HP電動執行機構的電源，可以節省760美元的能源成本。請記住，此測試電動執行機構的2.5％電壓不平衡導致線電流增加了27.7％。當多個電動執行機構和設備在相同的平衡電源電壓下運行時，節省的費用將大大增加。

配電盤上的負載不平衡

負載需要在配電盤的各個階段平均分配。如果一相相對于另一相過載，則該過載相上的電壓會更低。由此產生的電流不平衡會導致從該面板提供的電動執行機構和變壓器運行溫度更高。這些高溫會縮短繞組的絕緣壽命。電動執行機構可能會在噪音過大和劇烈振動的情況下運行，從而導致過早故障。如果電動執行機構的不平衡狀態持續超過1％，將需要降額使用，并且很可能會使制造商的保修失效。

電壓不平衡的常見原因

-功率因數校正設備故障

-公用事業供應不平衡或不穩定

-不平衡的變壓器組提供超出其容量的過多三相負載

-單相負載在同一電源系統上分布不均

-未檢測到單相接地故障

-配電系統一次斷路

能源行動部建議

定期監控端子上的電壓可以驗證電壓不平衡保持在允許的1％以內。能源部建議將傳感器和警報器結合使用，以檢測不可接受的功率值和變化率。查看單線圖可以確保單相負載均勻分布。接地故障指示器和熱成像檢查可以發現不平衡的根源。電壓不平衡的另一個危險信號是120赫茲振動。每當檢測到120 Hz的振動時，應立即檢查電壓不平衡。

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