Czy jakość energii elektrycznej wpływa na pracę silnika?

Silniki elektryczne wykorzystuje się obecnie praktycznie wszędzie, włączając w to przemysł lekki i ciężki, zakłady produkcyjne, przemysł wydobywczy, naftowy czy morski. Od sprawności działania silników oraz całych układów napędowych zależy właściwa praca urządzeń i maszyn. Kiedy ulegają awarii lub pracują gorzej, jedną z przyczyn może być energia elektryczna. Jak jej parametry wpływają na pracę silnika?

Zniekształcenia harmoniczne

Odkształcenia i przeciążenia sieci przesyłowych mogą powodować w silnikach elektrycznych nadmierne drgania i utrudniać namagnesowanie miedzi i żelaza w stojanie silnika. Generują także prądy wirowe i łożyskowe, zwiększające tarcie i przyspieszające degradację smaru. Straty cieplne oraz wibracje wywołują wzrost temperatury silnika, a to pogarsza stan izolacji uzwojeń i utratę właściwości smaru łożyskowego. Skraca to czas eksploatacji silnika i może spowodować częstsze awarie.

Asymetria napięcia

Brak równowagi napięcia lub prądu jest jednym z najpoważniejszych problemów, występujących w przypadku układów elektrycznych. Wzrost asymetrii napięć powoduje wzrost temperatury uzwojenia, a to wpływa na obniżoną wydajność silnia oraz skrócenie jego żywotności nawet o 50% przy asymetrii powyżej 1% i wzroście temperatury uzwojenia o 8%. Asymetria doprowadza do przegrzewania całego układu, ponieważ powoduje rozpraszanie energii w postaci ciepła.

Napięcia stanu nieustalonego

Chwilowe niepożądane skoki lub impulsy napięcia, pochodzące z zewnętrznych źródeł (np. włączanie/wyłączanie innych odbiorników lub baterii kondensatorów korygujących współczynnik mocy), różnią się amplitudą i częstotliwością. Powodują erozję lub przebicie izolacji uzwojeń silnika, a to z kolei powoduje przestoje i szybsze uszkodzenie silnika, generujące wysokie koszty napraw.