Влияние несинусоидальности сетевого напряжения на порог срабатывания устройства защиты от асимметрии напряжения
Произведено аналитическое обоснование принципа действия устройства защиты асинхронных электродвигателей от асимметрии напряжения, выполненного на базе RC-фильтров симметричных составляющих прямой и обратной последовательностей фаз. Изложена методика определения сопротивлений резисторов и ёмкостей конденсаторов, входящих в схемы фильтров, а также произведена оценка влияния несинусоидальности напряжения в питающей электродвигатели электрической сети на порог срабатывания устройства защиты. При оценке ограничивались наличием в кривой фазных напряжений сети величин третьей и пятой гармонических составляющих при различных их начальных фазах. Учитывалась при оценке влияния также величина и начальная фаза симметричной составляющей напряжения нулевой последовательности фаз, не оказывающая влияния на порог срабатывания устройства защиты при синусоидальном напряжении. Предложена методика определения порога срабатывания устройства защиты при любом из возможных сочетаний указанных параметров. В качестве примера для оценки степени отклонения порога срабатывания rс при несинусоидальности напряжения от порога срабатывания rу данного устройства защиты при синусоидальном напряжении произведён расчёт rс по вышеизложенной методике с использованием универсальной системы математических расчётов MathCAD. В результате проведённых теоретических расчётов установлено, что на порог срабатывания рассмотренного УЗ асинхронных электродвигателей на базе R-C фильтров прямой и обратной последовательностей фаз, реагирующего на величину коэффициента асимметрии сетевого напряжения, нелинейность сетевого напряжения оказывает существенное влияние. Наличие гармоник в спектре напряжения повышает чувствительность защиты к симметричной составляющей напряжения обратной последовательности фаз. Максимальное (хотя и маловероятное) снижение порога срабатывания по этой составляющей достигает 72 % от порога срабатывания при синусоидальном напряжении. Это можно считать вполне целесообразным, так как совместно асимметрия и нелинейность напряжения оказывают более негативное воздействие на защищаемый объект.