SÓNG HÀI LÀM GIẢM HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ & MÁY PHÁT

Sóng hài trên hệ thống điện tác động đến hầu hết các thông số vận hành của thiết bị quay (động cơ, máy phát,...) như: mômen xoắn, dao động mômen, nhiệt độ động cơ, độ rung, áp lực trên bạc đạn, vv. Những ảnh hưởng chính của sóng hài gây ra hiệu năng kém trên động cơ & máy phát bao gồm:

  1. Sóng hài tần số cao khiến cho dòng điện chạy lên bề mặt của dây đồng. Hiện tượng này được gọi là "Hiệu ứng bề mặt". Với động cơ thì hiệu ứng này có cường độ mạnh nhất trên các thanh dẫn của roto và yếu hơn trên stato.
  2. Hiệu ứng bề mặt trên roto làm tăng cường độ dòng điện trên vỏ ngoài roto. Việc này làm tăng ma sát của thanh dẫn roto qua đó làm bão hòa lõi thép roto và làm giảm điện kháng của roto. Tổn thất motor gây ra bởi dòng sóng hài và hiệu ứng bề mặt có thể được tính qua giá trị hiệu dụng RMS của dòng sóng hài, RMS của điện áp hài và điện kháng roto.
  3. Sóng hài cũng tạo ra mômen xoắn và năng lượng điện từ. Các bậc sóng hài hk>1 = 1 - 6k gây ra mômen hãm khi động cơ vận hành.

Để đối phó với sóng hài và tổn thất gây ra bởi sóng hài, người vận hành phải giảm công suất vận hành của động cơ khi nguồn điện bị biến dạng sóng hài nghiêm trọng. Nhiều phương pháp giảm công suất đã được đưa ra với sóng hài cao như: 

- Giảm công suất dựa trên nhiệt độ động cơ.

- Giảm công suất dựa trên tổn thất.

Chuẩn NEMA MG1 là chuẩn dành riêng cho việc giảm công suất. Chuẩn này cho phép người vận hành điều chỉnh công suất dễ dàng và tính được hiệu suất động cơ sau khi giảm công suất. NEMA MG1 còn có thể ước lượng được mức tăng nhiệt độ của từng bộ phận trong động cơ khi động cơ hoạt động với mức sóng hài cao.

Biểu đồ ước lượng mức tăng nhiệt độ trên một động cơ 4 kW ở chế độ đầy tải với các mức sóng hài bậc 5 khác nhau.

Một số kết luận có thể được rút ra từ biểu đồ trên:

  • Hiệu suất của động cơ càng cao thì mức ảnh hưởng của sóng hài càng thấp.
  • Công suất động cơ càng lớn thì tổn thất gây ra bởi sóng hài càng cao.
  • Điều kiện tải của động cơ ảnh hưởng đến tổn thất sóng hài. Tổn thất sóng hài xuất hiện ngay cả khi động cơ ở chế độ không tải.

Sóng hài làm tăng chi phí vận hành động cơ và có thể dẫn đến hư hỏng sớm (premature failure). Hư hỏng gây ra bởi sóng hài thường là lớp cách điện trong các cuộn dây Stator bị đánh thủng. Để tránh các hư hỏng này, động cơ thường được đầu tư với khả năng dự phòng lớn, qua đó làm tăng chi phí thiết bị.

Tóm lại, có thể nói rằng, sóng hài trên hệ thống điện tạo ra các tổn thất không đáng có và làm tăng nhiệt độ vận hành của động cơ.  Với hệ thống điện được đảm bảo lọc sạch sóng hài, chi phí vận hành và chi phí đầu tư động cơ được cải thiện đáng kể. Ngay cả một mức giảm nhỏ của sóng hài cũng có thể tiết kiệm được khoản chi phí lớn cho nhà đầu tư và người vận hành.

Xem thêm về các giải pháp lọc sóng hài của PowerMore: Lọc Sóng Hài, Hệ thống lọc sóng hài ADF tại Bà Nà Hills.

Home Tin tức chung Ảnh hưởng của sóng hài trên động cơ

NORTHERN REGION OFFICE

Add: No.4 Ngo Quyen st, Ly Thai To ward, Hoan Kiem Dist, Ha Noi city
Tell: (+84) 925 671 601
Fax: (+84) 5113 958 709
Email: cuong.h@powermore.vn

CENTRAL REGION OFFICE

K11/2 Chế Lan Viên
Quận Ngũ Hành Sơn
Đà Nẵng
(+84) 5113 958 708
cuong.h@powermore.vn

About Us

POWERMORE LIMITED COMPANY
Add: No. 4 Nguyen Dinh Chieu st, First Dist, Ho Chi Minh city
Tel:  (+84) 925 671 601
Fax: (+84) 5113 958 709
Email: cuong.h@powermore.vn