बिजली के उपकरणों के संचालन पर वोल्टेज में उतार-चढ़ाव, सैग और असंतुलित होने का प्रभाव
विद्युत नेटवर्क में वोल्टेज में उतार-चढ़ाव और गिरावट के परिणाम
विद्युत नेटवर्क में उतार-चढ़ाव और वोल्टेज की गिरावट निम्नलिखित परिणामों की ओर ले जाती है:
- प्रकाश उपकरणों (झिलमिलाहट प्रभाव) के चमकदार प्रवाह में उतार-चढ़ाव;
- टेलीविजन रिसीवर की गुणवत्ता में गिरावट;
- एक्स-रे उपकरण की खराबी;
- उपकरणों और कंप्यूटरों को विनियमित करने का गलत संचालन;
- कन्वर्टर्स के संचालन में गड़बड़ी;
- घूमने वाली मशीनों के शाफ्ट के टॉर्क में उतार-चढ़ाव, जिससे बिजली का अतिरिक्त नुकसान होता है और उपकरणों के पहनने में वृद्धि होती है, साथ ही साथ तकनीकी प्रक्रियाओं में गड़बड़ी होती है जिसके लिए रोटेशन की स्थिर गति की आवश्यकता होती है।
उपकरणों के संचालन पर प्रभाव की डिग्री दोलनों के आयाम और उनकी आवृत्ति से निर्धारित होती है।
उच्च शक्ति भार में उतार-चढ़ाव, उदाहरण के लिए रोलिंग मिल, टोक़ में उतार-चढ़ाव, स्थानीय बिजली संयंत्र जनरेटर की सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्ति का कारण बनता है।
10% से अधिक के उतार-चढ़ाव और वोल्टेज में गिरावट के कारण गैस डिस्चार्ज लैंप बुझ सकते हैं, जो लैंप के प्रकार के आधार पर काफी समय के बाद ही फिर से प्रज्वलित हो सकते हैं। गहरे उतार-चढ़ाव और वोल्टेज में गिरावट (15% से अधिक) के साथ, चुंबकीय स्टार्टर्स के संपर्क गिर सकते हैं, जिससे उत्पादन बाधित हो सकता है।
10-12% के उतार-चढ़ाव से कैपेसिटर के साथ-साथ रेक्टिफायर वाल्व को नुकसान हो सकता है।
वोल्टेज में तेज उतार-चढ़ाव का ट्रेन की गति की गतिशीलता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। वोल्टेज में उतार-चढ़ाव के कारण होने वाले ओवरवॉल्टेज और सर्जेस संपर्ककर्ताओं की विश्वसनीयता को कम करते हैं और ट्रिपिंग के मामले में खतरनाक होते हैं। इलेक्ट्रिक रोलिंग स्टॉक के लिए, लगभग 4-5% उतार-चढ़ाव खतरनाक हैं।
बिजली के उपकरणों के संचालन पर वोल्टेज में उतार-चढ़ाव और गिरावट का प्रभाव
वोल्टेज में उतार-चढ़ाव व्यावहारिक रूप से इलेक्ट्रिक आर्क वेल्डिंग (वेल्ड धातु में थर्मल प्रक्रियाओं की जड़ता के कारण) की गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करते हैं, लेकिन वे स्पॉट वेल्डिंग की गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं।
3% के आयाम के साथ वोल्टेज में उतार-चढ़ाव के कारण इंट्रा-प्लांट नेटवर्क में बिजली के नुकसान में वृद्धि नुकसान के प्रारंभिक मूल्य के 2% से अधिक नहीं होती है।
धातुकर्म संयंत्रों में, 3% से अधिक के वोल्टेज में उतार-चढ़ाव निरंतर रोलिंग मिलों की ड्राइव की परिचालन गति में विसंगति का कारण बनता है, जो लुढ़का पट्टी की गुणवत्ता (मोटाई स्थिरता) को कम करता है।
क्लोरीन और कास्टिक सोडा के उत्पादन में, वोल्टेज में उतार-चढ़ाव एनोड पहनने में तेज वृद्धि और उत्पादकता में कमी का कारण बनता है।
रासायनिक फाइबर के उत्पादन के दौरान वोल्टेज में गिरावट के कारण उपकरण बंद हो जाता है, जो 10% उपकरण विफलता के मामले में 15 मिनट से लेकर 100% उपकरण विफलता के मामले में 24 घंटे तक) को फिर से शुरू करने का कारण बनता है। दोषपूर्ण उत्पाद एक तकनीकी चक्र के टन भार का 2.2 से 800% तक बनाते हैं। तकनीकी प्रक्रिया के पूर्ण पुनर्प्राप्ति का समय 3 दिनों तक पहुंचता है।
अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स पर वोल्टेज में उतार-चढ़ाव और गिरावट का प्रभाव
वोल्टेज में उतार-चढ़ाव और शिथिलता का कम-शक्ति प्रेरण मोटर्स पर ध्यान देने योग्य प्रभाव पड़ता है। यह कपड़ा, कागज और अन्य उद्योगों के लिए खतरा पैदा करता है जो इलेक्ट्रिक ड्राइव की रोटेशन गति की स्थिरता पर उच्च मांग रखते हैं। विशेष रूप से, मानव निर्मित फाइबर कारखानों में वोल्टेज में उतार-चढ़ाव से वाइंडिंग का अस्थिर रोटेशन होता है। नतीजतन, नायलॉन के धागे या तो टूट जाते हैं या असमान मोटाई के साथ प्राप्त होते हैं।
विद्युत उपकरणों के संचालन पर वोल्टेज असंतुलन का प्रभाव
वोल्टेज के साथ तीन-चरण प्रणाली का असंतुलन नकारात्मक अनुक्रम धाराओं की उपस्थिति की ओर जाता है, और 4-तार नेटवर्क में, शून्य अनुक्रम धाराओं के अलावा।नकारात्मक अनुक्रम धाराएं घूर्णन मशीनों के अतिरिक्त ताप का कारण बनती हैं, मल्टीफ़ेज़ कन्वर्टर्स और अन्य घटनाओं के संचालन के दौरान अनैच्छिक हार्मोनिक्स की उपस्थिति।
2% के वोल्टेज असंतुलन के साथ, अतुल्यकालिक मोटर्स का सेवा जीवन 10.8% कम हो जाता है, सिंक्रोनस मोटर्स का - 16.2%; ट्रांसफार्मर - 4% से; कैपेसिटर - 20% तक। अतिरिक्त बिजली की खपत के कारण उपकरण गर्म हो जाते हैं, जिससे दक्षता कम हो जाती है। वायरिंग। अतुल्यकालिक मोटर्स के रोटेशन की गति थोड़ी कम हो जाती है, शाफ्ट कंपन और शोर बढ़ जाता है।
इंजन को ज़्यादा गरम होने से बचाने के लिए उसका भार कम करना चाहिए। प्रकाशन IEC 892 के अनुसार, पूर्ण मोटर लोड की अनुमति केवल 1% से अधिक के वोल्टेज नकारात्मक अनुक्रम कारक के साथ दी जाती है। 2% पर लोड को 96%, 3% से 90%, 4% से 83% और 5% से 76% तक कम किया जाना चाहिए।
यदि तकनीकी प्रतिष्ठान वोल्टेज असंतुलन से सुरक्षा से लैस हैं, तो असंतुलन के उच्च स्तर पर उन्हें बंद किया जा सकता है, जिससे तकनीकी विफलता (गुणवत्ता में कमी और उत्पादों की अपर्याप्त आपूर्ति, अस्वीकृति) होती है।
हालांकि, वोल्टेज असंतुलन का मुख्य प्रभाव उपकरण का ताप है, जिसके कारण कुछ समय के लिए अनुमेय मूल्यों को पार किया जा सकता है, अगर निम्नलिखित क्षणों में इसकी भरपाई असंतुलन के निचले स्तर से की जाती है। यह प्रावधान एक समय के भीतर असंतुलित परिवर्तन को संदर्भित करता है जो उपकरण के वार्म-अप समय से अधिक नहीं होता है।
विद्युत उपकरणों के प्रदर्शन पर वोल्टेज और आवृत्ति विचलन का प्रभाव
सकारात्मक दिशा में वोल्टेज विचलन से नेटवर्क में नुकसान में कमी आती है, अतुल्यकालिक मोटर्स द्वारा संचालित तंत्र के प्रदर्शन में वृद्धि होती है), लेकिन ऊर्जा की खपत बढ़ जाती है, उपकरणों की सेवा जीवन, विशेष रूप से तापदीप्त लैंप कम हो जाती है।
रेटिंग से एक नकारात्मक विचलन विपरीत घटनाओं की ओर जाता है, सिवाय इसके कि मोटरों का सेवा जीवन भी कम हो जाता है। मोटर का इष्टतम वोल्टेज (इसकी सेवा जीवन के आधार पर) हमेशा रेटेड वोल्टेज के बराबर नहीं होता है, लेकिन अगर यह इससे विचलित होता है, तो सेवा जीवन कम हो जाता है।
आवृत्ति विचलन का उपकरण जीवन पर और भी कम प्रभाव पड़ता है ऊर्जा हानिवोल्टेज विचलन।
वोल्टेज और आवृत्ति विचलन से होने वाली क्षति का प्रमुख घटक उपकरण के प्रदर्शन में कुछ कमी से निर्धारित होता है और यह उपयोग की गई ऊर्जा की मात्रा पर लगाए गए सीमाओं से होने वाले नुकसान के समान है।
अधिकांश उद्योगों में यह गिरावट मशीन के घंटे या ओवरटाइम में वृद्धि से ऑफसेट होती है। प्रायोगिक तौर पर, इसे निरंतर उत्पादन के साथ ही स्वचालित लाइनों पर तय किया जा सकता है।
कुछ मामलों में, स्वीकार्य सीमा के भीतर वोल्टेज कम करने का उपयोग बिजली की खपत को कम करने के लिए किया जाता है, जिसे ऊर्जा बचत उपाय माना जाता है।