Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 2021, №02



2021 №02 (04)

DOI of Article 10.37434/tdnk2021.02.05

2021 №02 (06)

---

Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2021, №2, стор. 38-45

Дослідження впливу вищих гармонік струму в мережі живлення на роботу асинхронних двигунів з використанням приладів діагностики

Е.В. Деменчук¹, В.П. Шайда², Л.В. Шилкова², О.Ю. Юр’єва²

¹ПрАТ «Маріупольський металургійний комбінат імені Ілліча». 87504, м. Маріуполь, вул. Левченка, 1. E-mail: eduard.demenchuk@metinvestholding.com
²Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут». 61002, м. Харків, вул. Кирпичова, 2. E-mail: viktor.shaida@khpi.edu.ua

Розглядаються питання впливу гармонік струму мережі живлення на роботу асинхронних двигунів в умовах сучасного енергоємного підприємства. Запропоновано використовувати динамічне тестування для діагностування роботи електричних двигунів змінного струму при живленні від загальної мережі. Визначено вплив роботи частотно-регульованих електроприводів на загальну мережу живлення. Відбувається спотворення синусоїдної форми струму мережі. Отримано гармонічний склад та величини амплітуд вищих гармонік в розподілах фазних напруг та струмів досліджуваних асинхронних двигунів. Проаналізовано роботу електричних двигунів змінного струму при живленні від загальної мережі з вимкненими та ввімкненими частотно-регульованими електроприводами. Виявлено наслідки роботи електричних двигунів змінного струму при роботі з несинусоїдним розподілом фазних струмів у часі. Виявлено відхилення в параметрах загальної мережі, від якої працюють електродвигуни, які можуть призвести до виходу з ладу електричних машин. Доведено, що при живленні електричних двигунів змінного струму від мережі з частотно-регульованими електроприводами в спектрі крутного моменту з’являються пульсації на частотах, не притаманних нормальній роботі. Виявлено особливості здійснення балансування обертових частин агрегатів при роботі частотно-регульованих електроприводів в загальній електричній мережі. Запропоновано способи вирішення цієї проблеми. Бібліогр. 11, рис. 17.
Ключові слова: асинхронний двигун, динамічне тестування, живлення від загальної мережі, частотно-регульовані електроприводи, вищі гармоніки напруги і струму, несинусоїдність розподілу фазних струмів у часі, спектр крутного моменту, балансування обертових частин

Надійшла до редакції 22.03.2021

Список літератури

1. Губаревич О.В. (2016) Надійність і діагностика електрообладнання: підручник. Сєвєродонецьк, Вид-во СНУ ім. В. Даля.
2. Zagirnyak M., Mamchur D., Kalinov A. (2012) Comparison of induction motor diagnostic methods based on spectra analysis of current and instantaneous power signals. Przeglad Elektrotechniczny (Electrical Review), 12b, 221–224.
3. Sapena-Bano, A., Burriel-Valencia, J., Pineda-Sanchez, M. et al. (2017) The Harmonic Order Tracking Analysis Method for the Fault Diagnosis in Induction Motors Under Time-Varying Conditions. IEEE Transactions on Energy Conversion, 32(1), 244–256.
4. Сьомка О.О., Прус В.В. (2015) Комп’ютеризований діагностичний комплекс для випробувань електричних машин на надійність. Електротехніка і Електромеханіка, 3, 27–30.
5. Park, B., Lee, J., Yoo, H., Jang, G. (2021) Harmonic Mitigation Using Passive Harmonic Filters: Case Study in a Steel Mill Power System. Energies 14, 2278.
6. ДСТУ EN 50160:2014 (EN 50160:2007, IDT) (2014) Характеристики напруги електроживлення, постачаної розподільчими мережами загальної призначеності. Київ, Мінекономрозвитку України.
7. ДСТУ ISO 17359:2019 Моніторинг стану та діагностика машин. Загальні настанови.
8. Осташевський М.О., Юр’єва О.Ю. (2017) Електричні машини і трансформатори: навч. Посібник. Мілих В.І. (ред.). Харків, ФОП Панов А.М.
9. Офіційний сайт Megger. Режим доступу : https://megger. com/dynamic-motor-analyzer-baker-exp4000.
10. Русов В.А. (2012) Диагностика дефектов вращающегося оборудования по вибрационным сигналам. Пермь, РФ.
11. Волков И.В., Курильчук М.Н., Пентегов И.В., Рымар С.В. (2005). Улучшение качества электроэнергии в сетях промышленных предприятий посредством фильтров высших гармоник тока. Вісник Приазовського державного технічного університету. Зб. наук. праць. Ч. 2. Енергетика, 15, 15–19.

---

Реклама в цьому номері:

---