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电动执行机构电压不平衡会导致的问题及其常见原因

来源：上海自动化仪表有限公司作者：发表时间：2019-11-12 09:17:06【小中大】

电压不平衡是多相（例如三相）系统中相电压之间不平等的度量。虽然没有任何多相电气系统能够达到完美的平衡，但是之间的电压应相等或非常接近相等。之间的电压变化或不平衡度高于1％会导致：

-工作温度升高

-降低扭矩

-电动执行机构降额

-制造商保修无效

-机械应力

-电动执行机构和整流器中的电流过大

-过度振动

-过早的失败

电压不平衡是最常见的4种工业电源问题之一，包括电压骤降和骤升，瞬态，谐波和电流不平衡。根据能源部的数据，电压不平衡可能是电动执行机构过热和电动执行机构过早失效的主要原因。

电压不平衡会导致更高的电流不平衡

电流不平衡可能比端子上测得的电压不平衡高6至10倍。这种不平衡的电流会引起转矩脉动，从而导致振动增加，过热并最终导致电动执行机构故障。电压和电流不平衡可能是维护问题的征兆，例如连接松动或触点磨损。

如果采取纠正措施以消除不平衡，则可以节省大量的能源成本。能源部估计，校正经过测试8,000小时，不平衡度为2.5％的单个100 HP电动执行机构的电源，可以节省760美元的能源成本。请记住，此测试电动执行机构的2.5％电压不平衡导致线电流增加了27.7％。当多个电动执行机构和设备在相同的平衡电源电压下运行时，节省的费用将大大增加。

配电盘上的负载不平衡

负载需要在配电盘的各个阶段平均分配。如果一相相对于另一相过载，则该过载相上的电压会更低。由此产生的电流不平衡会导致从该面板提供的电动执行机构和变压器运行温度更高。这些高温会缩短绕组的绝缘寿命。电动执行机构可能会在噪音过大和剧烈振动的情况下运行，从而导致过早故障。如果电动执行机构的不平衡状态持续超过1％，将需要降额使用，并且很可能会使制造商的保修失效。

电压不平衡的常见原因

-功率因数校正设备故障

-公用事业供应不平衡或不稳定

-不平衡的变压器组提供超出其容量的过多三相负载

-单相负载在同一电源系统上分布不均

-未检测到单相接地故障

-配电系统一次断路

能源行动部建议

定期监控端子上的电压可以验证电压不平衡保持在允许的1％以内。能源部建议将传感器和警报器结合使用，以检测不可接受的功率值和变化率。查看单线图可以确保单相负载均匀分布。接地故障指示器和热成像检查可以发现不平衡的根源。电压不平衡的另一个危险信号是120赫兹振动。每当检测到120 Hz的振动时，应立即检查电压不平衡。

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