The điện trở của động cơ Miêu tả hiệu quả của động cơ trong việc chuyển đổi điện năng biểu kiến thành công suất cơ học thực sự. Các động cơ cảm ứng thường có hệ số công suất chậm vì từ trường của chúng yêu cầu dòng điện phản kháng. Giá trị này thay đổi theo tải, điện áp, tốc độ, kích thước động cơ, hiệu suất và phương pháp khởi động, vì vậy giá trị trên nhãn hoặc trong catalog không phải là giá trị PF được đo ở mọi điểm hoạt động.
Ý nghĩa của từ leading và lagging là gì
Trong một mạch xoay chiều, dòng điện luôn luôn tụt lại sau điện áp khi tải có tính chất cảm điện tích năng trong một từ trường. Còn dòng điện lại luôn luôn dẫn trước điện áp khi tải có tính chất điện tích tĩnh trong một từ trường điện. Công suất thực được đo bằng kW, công suất phản kháng bằng kvar và công suất biểu thị bằng kVA. Cường độ tương quan là công suất = kW/kVA, trong khi dấu của kvar hoặc góc pha cho biết hướng.
| Quan sát | Có khả năng là tình trạng | Kiểm tra |
|---|---|---|
| Tăng hoặc giảm tải khi tải có điện từ | Tỉ số công suất tụt hậu | Luật định vị và ký hiệu pha góc |
| Kết quả âm hoặc xuất hiện kvar khi các tụ điện được kết nối | Độ hiệu suất điện năng dẫn đầu thị trường | Tình trạng của tụ và cực của CT |
| PF gần mức 1 nhưng kvar đã thay đổi hướng | Sự chuyển đổi giữa giai đoạn dẫn dắt và bị tụt hậu | Chu trình chuyển đổi tải và tụ điện |
| Biểu tượng PF có vẻ không nhất quán | Có thể có lỗi về cực tính hoặc pha trong quá trình lập bản đồ CT/PT | Biểu đồ nối dây và kiểm tra pha |
| Độ PF thấp trong quá trình khởi động động cơ | Hiệu suất phản ứng và dòng điện biến đổi cao | Phương pháp bắt đầu và ghi chép sự kiện |
Hãy sử dụng ký hiệu công suất phản kháng của đồng hồ
Nhiều máy đo chất lượng điện hiển thị kW, kvar, kVA, PF và chỉ báo thời gian dẫn/chậm. Hãy đọc hướng dẫn sử dụng của máy đo vì các quy ước biểu thị khác nhau. Một số máy đo chỉ báo kvar dương cho tải chậm và kvar âm cho tải nhanh; còn một số khác sử dụng ngôn ngữ nhập/xuất. Đừng sao chép quy tắc biểu thị từ một máy đo khác mà không kiểm tra trình tự pha và hướng CT của nó.
Đo đạc màn hình khi một tải điện cảm biết đến đang hoạt động, sau đó kết nối hoặc ngắt kết nối một giai đoạn tụ điện đã được xác minh và quan sát sự thay đổi. Nếu kvar di chuyển về phía zero, thì tụ điện đang bù tải điện cảm. Nếu tụ điện vượt qua zero và trở thành tụ điện tĩnh, thì hệ thống đã đạt trạng thái dẫn điện tại điểm hoạt động đó. Hoạt động dẫn điện quá mức có thể gây ra nguy cơ quá áp hoặc cộng hưởng.
Tính theo kW và kvar
Nếu đồng hồ đo cung cấp thông số kW và kvar có dấu, thì độ lớn của công suất biểu thị là S = √(P² + Q²), và độ lớn của hệ số công suất là |PF|= |P|/S. Góc pha có thể được tính như φ = atan2(Q, P), với dấu của Q biểu thị quy ước dẫn trước hoặc đuôi theo lựa chọn. Thay vì ghi lại chỉ số PF tuyệt đối, hãy giữ nguyên các giá trị có dấu và quy ước trong báo cáo.
Ví dụ, tải điện 80 kW và +60 kvar có công suất 100 kVA và hệ số công suất PF là 0,80 theo quy ước, trong đó kvar dương có nghĩa là tụ điện bị tụ. Nếu hiệu chỉnh tụ điện làm giá trị đo thay đổi thành 80 kW và −20 kvar, thì mức công suất sẽ là khoảng 82,5 kVA và hệ số công suất PF là khoảng 0,97 dẫn dắt. Sự thay đổi về dấu tích là kết quả quan trọng; cách giải thích chính xác vẫn theo quy ước của đồng hồ đo.
Kiểm tra dạng sóng và góc pha hiện tại
Bộ phân tích công suất có thể hiển thị dạng sóng điện áp và dòng điện và tính toán góc pha cho từng pha. Dạng sóng dòng điện bị tụ lại đạt đến cực đại sau khi tham chiếu điện áp; dạng sóng dòng điện dẫn trước đạt đến cực đại trước khi tham chiếu. Các hệ số hài tạo làm cho hình ảnh đơn giản về góc pha trở nên không đầy đủ, vì vậy khi có tải không tuyến tính, cần xem xét riêng yếu tố công suất lệch pha và yếu tố công suất thực.
Kiểm tra trình tự giai đoạn, cực tính CT, cực tính PT và lập bản đồ kênh. Một CT đảo ngược có thể làm cho tải có điện trở cảm ứng trông giống như tải điện tĩnh hoặc tạo ra giá trị kW âm. So sánh kết quả của máy phân tích với tải tham chiếu đã biết và sơ đồ một dòng. Không bao giờ điều chỉnh một nhóm tụ điện dựa trên một kết quả chưa được xác nhận.
Hành vi của động cơ và máy biến áp
Các động cơ cảm ứng thường hoạt động với hệ số công suất chênh lệch, đặc biệt là ở tải nhẹ và trong quá trình khởi động. Các máy biến áp cũng tiêu thụ công suất phản kháng từ từ. Hệ số công suất chênh lệch thay đổi theo tải, điện áp và chế độ điều khiển. Một động cơ có vẻ chấp nhận được khi đạt tải đầy có thể có độ chênh lệch cao khi tải nhẹ. Đánh giá dòng điện hoạt động, kW, kvar, điện áp và tốc độ cùng nhau.
Các ổ đĩa tần số biến có thể cải thiện hệ số công suất biến đổi của đầu vào mà vẫn duy trì được các xung điện hài. Việc kết nối trực tiếp một cụm tụ điện trở với đầu ra của ổ đĩa thường không thích hợp. Trước khi lắp đặt thiết bị điều chỉnh, hãy xem lại hướng dẫn sử dụng của ổ đĩa, nghiên cứu về xung điện hài và yêu cầu về độ lệch pha. Tủ điện hạ thế GGD Trang này là tài liệu tham khảo về sản phẩm để phân phối; thiết bị PF thực tế phải được lựa chọn từ nghiên cứu hệ thống.
Các cụm tụ điện và việc điều chỉnh quá mức
Các cụm tụ điện tự động chuyển sang trạng thái theo tải. Nếu các cụm tụ điện vẫn kết nối trong khi động cơ đang dừng hoạt động, hệ thống có thể trở nên hoạt động quá tải. Việc quá tải có thể làm tăng điện áp, tương tác với máy biến áp và gây ra cộng hưởng với điện trở của mạng. Sử dụng bộ điều khiển với vị trí CT chính xác, PF mục tiêu, độ trễ chuyển mạch và thời gian xả. Xác nhận rằng mỗi cụm tụ điện đều có cầu chì, contactor, reactor khi cần thiết và các điện trở xả an toàn.
Đo chỉ số PF tại điểm được quy định bởi yêu cầu của nhà cung cấp dịch vụ hoặc dự án. Một bảng điều khiển cục bộ có thể cho kết quả gần với giá trị đơn vị, trong khi dòng điện chính vẫn còn chậm vì một đường dẫn khác không được bù đắp. Một hệ thống tụ cũng có thể khắc phục một đường dẫn trong khi gây ra sự điều chỉnh quá mức vào ban đêm hoặc trong thời gian sản xuất thấp. Các giá trị theo xu hướng được đo trong suốt chu trình vận hành.
Đo điện áp ba pha
Đối với hệ thống ba pha cân bằng, hãy sử dụng phương pháp ba pha của bộ phân tích và điều chỉnh cài đặt điện áp từ dây đến dây hoặc từ dây đến trung tính. Trong trường hợp hệ thống không cân bằng, hãy kiểm tra công suất kW, kvar, dòng điện và hệ số công suất của từng pha. Tổng hệ số công suất có thể che khuất pha dẫn và pha tụt hậu. Kiểm tra dòng điện trung tính, trình tự pha và tỷ lệ máy biến dòng điện.
Việc đặt vị trí công tắc tiếp đất là rất quan trọng khi tải điện bao gồm máy phát điện, bộ điều khiển chuyển mạch hoặc nhiều thiết bị đầu vào cùng lúc. Công tắc tiếp đất phải có khả năng nhận biết dòng điện mà bộ điều khiển dự định điều chỉnh. Dấu hiệu cho thấy công tắc tiếp đất đang hoạt động có thể là đúng, hoặc có thể cho thấy rằng công tắc tiếp đất đang ở phía sai của công tắc. Đo dấu vết dòng điện trên dây đơn.
Khai thác và khắc phục sự cố
Bắt đầu với tải trọng đã biết và xác minh việc lập bản đồ pha của đồng hồ. Ghi lại kW, kvar, kVA, PF, điện áp, dòng điện, tần số và các xung điện. Bật một giai đoạn tụ điện hoặc tải điện cảm đã biết tại một thời điểm và xác nhận sự thay đổi ký hiệu mong đợi. Nếu giá trị đo không hợp lý, hãy kiểm tra điện trở của CT, hệ thống đấu dây PT, trình tự pha, tỷ lệ giãn nở, nối đất và cấu hình phần mềm trước khi thay đổi phần cứng.
Khi bộ điều khiển PF hoạt động trong quá trình chuyển đổi, hãy xem xét độ trễ khi chuyển đổi, khoảng trống tải, thời gian xả tải, vị trí CT và tải tối thiểu. Khi PF bất ngờ dẫn dắt, hãy kiểm tra các tiếp điểm bị kẹt, các pha đã hàn hoàn toàn, thiết lập công suất phản kháng của máy biến áp và máy biến tần. Không nên vô hiệu hóa bảo vệ hoặc bỏ qua các thiết lập của bộ điều khiển mà không có quy trình được phê duyệt.
Báo cáo
Một báo cáo hữu ích trình bày thông tin về mô hình thiết bị, hiệu chuẩn, cấu hình dây dẫn, quy ước ký hiệu, chu kỳ lấy mẫu, tải hoạt động, các giai đoạn tụ điện, kW, kvar, kVA, PF và các giá trị hài hòa. Bao gồm ảnh chụp màn hình hoặc các bản ghi sự kiện khi hướng thay đổi. So sánh giữa những người đi đầu và những người còn tụt hậu cung cấp một tài liệu tham khảo về thuật ngữ cơ bản; báo cáo dự án nên giữ lại các ký hiệu và giả định đã được đo đạc.
Đối với các hệ thống năng lượng tái tạo, hãy phân biệt giữa việc điều khiển công suất phản kháng của biến tần và việc điều chỉnh tụ điện. LBAJI Bộ tủ BWG-800 Đây chỉ là tài liệu tham khảo về thiết bị, không phải là bằng chứng về một thiết lập PF cụ thể. Trước khi thay đổi mục tiêu, hãy xác nhận chế độ biến tần, mã lưới điện, kết nối biến áp và yêu cầu của nhà cung cấp dịch vụ điện trước.
Đo lường xu hướng và mức độ trên một chu kỳ hoạt động hoàn chỉnh. Một nhà máy có thể có độ trễ trong quá trình sản xuất, đạt đến mức cân bằng khi tải cao điểm và tăng lên trong thời gian nghỉ khi các cấp tụ điện vẫn còn kết nối. Lưu trữ dữ liệu về trạng thái bộ điều khiển để giải thích sự thay đổi của chỉ số. Một chỉ số điểm duy nhất không đủ để định cỡ hoặc điều chỉnh hệ thống điều chỉnh.
Kiểm tra các thông số ở cả đầu cấp nguồn và đầu vào chính khi hệ thống có nhiều điểm bù điện. Một hệ thống lưu trữ tụ điện cục bộ có thể làm cho đầu cấp của nó trông rất tốt, trong khi đầu cấp khác lại nhập khẩu công suất phản kháng. Đồng hồ đo điện có thể hiển thị kết quả cuối cùng ở một điểm khác. Xác định vị trí và biên giới đo của CT trên sơ đồ một dây.
Các xung điện có thể làm biến dạng dạng sóng dòng điện, dẫn đến sự khác biệt giữa PF giả định và PF thực tế. Một cụm tụ điện có thể cộng hưởng với điện trở cung cấp ở tần số xung. Trước khi thêm các mạch hoặc thay đổi các cuộn cảm, bạn nên sử dụng máy phân tích chất lượng điện và nghiên cứu về xung điện. Các cụm tụ điện không ổn định, bộ lọc hoạt động hoặc điều khiển biến tần có thể phù hợp hơn là một thiết bị tiếp xúc tụ đơn giản.
Khi đồng hồ đo cho thấy hệ số công suất dẫn hướng bất thường, trước tiên hãy kiểm tra tính đúng đắn của cực CT và lập bản đồ pha, sau đó kiểm tra các tiếp điểm tụ điện và cài đặt biến tần. Không nên thay đổi hệ số công suất mục tiêu cho đến khi đã xác nhận được quy ước chỉ số và cấu hình dây điện với tải có sẵn. Đọc tài liệu về việc khắc phục sự cố, ngưỡng báo động và phản ứng bảo trì trong tệp vận hành.
Cuối cùng, hãy xác định một ngưỡng hoạt động để bộ điều khiển không phải chuyển đổi các giai đoạn tụ điện khi có sự biến động nhỏ. Bao gồm thời gian xả, tải tối thiểu và giới hạn báo động trong phần mô tả điều khiển. Hãy xem xét mục tiêu dựa trên yêu cầu của thiết bị và giới hạn của nhà sản xuất thiết bị, thay vì chọn PF cao nhất có thể ở mọi thời điểm.
Hãy ghi lại các giới hạn mục tiêu, giới hạn chết và giới hạn báo động trong tài liệu của bảng điều khiển để việc thay thế bộ điều khiển trong tương lai không làm thay đổi hành vi dẫn/chậm mà không được nhận thấy.
Quyết định điều chỉnh riêng cho xe máy
Việc khắc phục hiện tượng tải quá mức của động cơ có thể làm giảm dòng điện của bộ cấp và tải trọng của máy biến áp, nhưng kích thước tụ điện phải phù hợp với cấu hình hoạt động thực tế. Việc khắc phục quá mức có thể khiến hệ thống hoạt động quá mức khi động cơ được tháo rời hoặc ngắt kết nối. Không nên kết nối trực tiếp tụ điện với đầu ra của bộ điều khiển tần số biến đổi. Phù hợp với yêu cầu của nhà sản xuất bộ điều khiển và nghiên cứu về độ hài hòa.
Đối với bộ khởi động động cơ, cần phối hợp bảo vệ quá tải, nhiệm vụ của bộ tiếp xúc, chuyển đổi tụ điện và cài đặt bộ ngắt. Ngân hàng tụ điện có thể vẫn được cấp điện sau khi động cơ khởi động trừ khi thiết kế quá tải và ngắt kết nối được thực hiện đúng cách. Kiểm tra vị trí của CT khi sử dụng bộ điều khiển PF tự động.
Độ hiệu dụng của động cơ cũng ảnh hưởng đến quy mô của máy phát điện và máy biến áp. Máy phát điện phải cung cấp cả dòng điện thực và dòng điện phản kháng, trong khi máy biến áp phải chịu tải nhiệt do công suất thực. Bao gồm dòng điện khởi động và PF hoạt động tối thiểu trong nghiên cứu nguồn điện.
