Distorsiunea armonică a fost întotdeauna o problemă pentru inginerii electrici, deoarece duce la pierderi mari de putere în motoarele cu inducție alternativă și transformatoarele. Aceste pierderi în motoarele cu inducție de curent alternativ duc la încălzirea excesivă, ceea ce se întâmplă din cauza pierderilor suplimentare de cupru și a pierderilor de fier (curenți turbionari și pierderi de histerezis) în înfășurarea statorului, circuitul rotorului și laminările rotorului. Acest lucru provoacă o defecțiune a echipamentelor electrice în centrale.
La o frecvență de 300 Hz și mai mare, aceste pierderi cresc și mai mult datorită efectului pielii, iar câmpurile magnetice de scurgere cauzate de curenții armonici produc pierderi suplimentare în funcție de curentul turbionar. Această cantitate considerabilă de pierderi de fier poate fi produsă și la motoarele cu inducție cu rotoare înclinate datorită curenților induși de frecvență înaltă și schimbărilor rapide de flux, adică datorită histerezisului în stator și rotor.
Încălzirea excesivă poate agrava ungerea lagărului și prăbușirea completă a lagărului. În plus, curenții armonici pot duce la curenți de rulment, care pot fi preveniți prin utilizarea unui lagăr izolat, care este o practică foarte frecventă utilizată în motoarele de curent alternativ alimentate cu frecvență variabilă de curent alternativ. Supraîncălzirea impune limite semnificative pentru durata de viață efectivă a unui motor cu inducție. Pentru fiecare creștere a temperaturii cu 10 ° C peste temperatura nominală, durata de viață a izolației motorului poate fi redusă cu până la 50%. Rotoarele cuștilor de veveriță pot rezista, în general, la niveluri de temperatură mai ridicate în comparație cu rotoarele înfășurate.
Înfășurările motorului (mai ales dacă izolația este de clasa B sau mai mică) sunt, de asemenea, susceptibile la deteriorări datorate nivelurilor ridicate de dV / dT, adică rata la care crește tensiunea, cum ar fi cele atribuite crestăturii de linie și inelelor asociate din cauza fluxului de curenți armonici.
Componentele secvenței armonice afectează negativ motoarele cu inducție. Componentele de secvență pozitive (de exemplu, 7 - lea, 13 - lea, 19 th…) asista producția de cuplu, în timp ce componentele de secvență negativă (5 - lea, 11 - lea, 17 - lea…) acționează împotriva direcției de rotație care rezultă în pulsații cuplu.
Componentele secvenței zero (adică armonicile triplene) sunt staționare și nu se rotesc, prin urmare, orice energie armonică asociată cu acestea este disipată sub formă de căldură. Mărimea pulsațiilor de cuplu generate datorită acestor componente ale secvenței armonice poate fi semnificativă și poate cauza probleme de vibrație torsională a arborelui.
Despre autor
