การคำนวณความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า: การตรวจสอบมิเตอร์ไฟฟ้าสามเฟส

การคำนวณความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นด้วยการวัดแรงดันไฟฟ้าแบบสายต่อสายสามจุดที่จุดไฟฟ้าเดียวกันภายใต้เงื่อนไขการใช้งานเดียวกัน สำหรับวิธีการวัดค่าความเบี่ยงเบนสูงสุด ให้คำนวณค่าเฉลี่ยของพวกมัน ค้นหาความแตกต่างเชิงบวกหรือเชิงลบที่มากที่สุดจากค่าเฉลี่ยนั้น แล้วนำไปหารด้วยค่าเฉลี่ยและคูณด้วย 100 บันทึกวิธีการพร้อมกับเปอร์เซ็นต์ การอ่านค่าความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าลบลำดับของมิเตอร์ใช้คำจำกัดความที่แตกต่างกันและไม่สามารถสมมุติให้เท่ากับการคำนวณที่อิงจากขนาด RMS สามค่าของแรงดันไฟฟ้าได้ สถานที่วัด เวลา และการตั้งค่าของเครื่องมือมีความสำคัญเท่ากับการคำนวณ.

คู่มือฉบับนี้สำหรับวิศวกรที่ตรวจสอบบันทึกมิเตอร์สามเฟสและสืบสวนแหล่งจ่ายไฟที่ไม่สมดุล ซึ่งไม่ได้ให้ขั้นตอนการทดสอบแบบสด การเข้าถึงวงจรไฟฟ้า การเชื่อมต่อเครื่องมือ และการเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์ที่มีไฟฟ้าใช้งานต้องการบุคลากรที่มีคุณสมบัติและการจัดการด้านความปลอดภัยที่ได้รับการอนุมัติจากสถานที่.

เลือกคำจำกัดความของความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าเป็นอันดับแรก

วิธีการวัดค่าความเบี่ยงเบนสูงสุดเปรียบเทียบขนาดแรงดันไฟฟ้าสายต่อสาย หากการวัดคือ Vab, Vbc และ Vca ค่าเฉลี่ยของพวกมันคือผลรวมหารด้วยสาม ความแตกต่างเชิงบวกหรือเชิงลบที่มากที่สุดจากค่าเฉลี่ยกลายเป็นตัวเศษของการคำนวณ วิธีนี้อาจเป็นประโยชน์สำหรับการคัดกรองระบบมอเตอร์เมื่อใช้คู่กับคำแนะนำและข้อจำกัดที่เกี่ยวข้อง.

วิธีการวิเคราะห์ส่วนประกอบลำดับแทนที่จะเปรียบเทียบส่วนประกอบแรงดันไฟฟ้าลำดับลบและบวก ส่วนประกอบเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของเฟสและขนาด ค่ารากฐาน RMS สามค่าที่ปัดเศษเท่านั้นไม่เพียงพอที่จะสร้างรายละเอียดของการวัดนั้น รายงานควรระบุว่ามันใช้วิธีใด แทนที่จะเพียงแค่ติดป้ายผลลัพธ์เป็นเปอร์เซ็นต์ความไม่สมดุล.

เดอะ แผ่นข้อมูลเคล็ดลับระบบมอเตอร์ของกระทรวงพลังงานของประเทศไทย นำเสนอวิธีการวัดค่าความเบี่ยงเบนสูงสุด เนื้อหาการวิเคราะห์ระบบพลังงานของ NPTEL เกี่ยวกับส่วนประกอบสมมาตร ให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับการแก้ไขระบบที่ไม่สมดุลให้เป็นส่วนประกอบลำดับ ข้อมูลเหล่านี้มีวัตถุประสงค์แตกต่างกัน; ไม่ควรใช้เพื่ออ้างว่าสองมาตรวัดสามารถแทนที่กันได้.

คำนวณจากแรงดันไฟฟ้าสายพร้อมกันสามจุด

ใช้สมการนี้สำหรับวิธีการวัดค่าความเบี่ยงเบนสูงสุด:

แรงดันไฟฟ่าเฉลี่ย, Vavg = (Vab + Vbc + Vca) / 3

ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า, % = 100 × สูงสุด(|Vab − Vavg|, |Vbc − Vavg|, |Vca − Vavg|) / Vavg

ทุกค่าที่ป้อนเข้าต้องใช้หน่วยเดียวกันและฐานการวัดเดียวกัน ห้ามผสมการอ่านค่าแบบสายต่อศูนย์กับสายต่อสาย ห้ามรวมเฟสหนึ่งจากเมื่อวานกับสองเฟสจากกะวันนี้ ข้อมูลที่เป็นศูนย์หรือขาดหายเป็นชุดข้อมูลที่ไม่ถูกต้องสำหรับการคัดกรองประจำ ไม่ใช่หลักฐานของเปอร์เซ็นต์ที่สูงผิดปกติแต่เชื่อถือได้ของการคำนวณ.

สมมุติว่าบันทึกตัวอย่างประกอบด้วย 398 V, 402 V และ 400 V ค่าเฉลี่ยคือ 400 V ความเบี่ยงเบนเชิงบวกหรือลบคือ 2 V, 2 V และ 0 V ดังนั้นค่าที่มากที่สุดคือ 2 V ผลลัพธ์คือ 100 × 2 / 400 = 0.5% นี่เป็นตัวอย่างการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ทำขึ้น ไม่ใช่การวัดที่ทำในสถานประกอบการ CNBYG.

สูตรนี้เป็นไปตามวิธี DOE ที่เชื่อมโยงด้านบน เก็บทศนิยมเพิ่มเติมในระหว่างการคำนวณและปัดเศษผลลัพธ์สุดท้ายให้สอดคล้องกับความละเอียดของข้อมูลเข้า การแสดงผลจำนวนหลักมากเกินไปไม่ได้ช่วยปรับปรุงความแม่นยำของการวัดพื้นฐาน.

แยกความไม่สมดุลออกจากระดับแรงดันไฟฟ้าและลำดับเฟส

แหล่งจ่ายไฟอาจมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากันสามสายที่ต่ำกว่าช่วงการทำงานที่ตั้งใจไว้ ผลลัพธ์ความไม่สมดุลของขนาดอาจมีค่าน้อยแม้ว่าระดับแรงดันไฟฟ้าจะต้องได้รับการดูแล ในทางกลับกัน ค่าเฉลี่ยแรงดันไฟฟ้าที่สมเหตุสมผลอาจซ่อนความแตกต่างที่มีความหมายระหว่างสายไฟแต่ละสาย ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าสมบูรณ์และเมตริกความไม่สมดุลพร้อมกัน.

ลำดับเฟสเป็นอีกประเด็นหนึ่งที่แยกต่างหาก การเรียงลำดับเฟสที่ถูกต้องไม่ได้สร้างแรงดันไฟฟ้าที่สมดุลกัน การคำนวณขนาดก็ไม่ได้ยืนยันการหมุนเวียนที่ตั้งใจไว้ คำแนะนำเกี่ยวกับลำดับเฟสของมิเตอร์ อธิบายภารกิจการตรวจสอบและเหตุผลที่หลักฐานควรแยกออกจากกัน.

เช่นเดียวกัน ความไม่สมดุลของกระแสสูงไม่ได้บ่งชี้เปอร์เซ็นต์ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าโดยตัวมันเอง ลักษณะของมอเตอร์ การโหลดแบบเฟสเดียว และเงื่อนไขวงจรอื่น ๆ อาจทำให้พฤติกรรมของกระแสแตกต่างอย่างมากจากแรงดันไฟฟ้า บันทึกผลการวัดแรงดันไฟฟ้าและกระแสแยกกัน แล้วแปลความหมายโดยพิจารณาจากโหลดและอุปกรณ์จริง.

ยืนยันว่าบันทึกของมิเตอร์แสดงสภาพเดียวกัน

ระบบการตรวจสอบอาจดึงข้อมูลจากรีจิสเตอร์ทีละรายการ หากโหลดเปลี่ยนแปลงระหว่างคำขอ ผลลัพธ์อาจรวมการวัดจากช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ก่อนคำนวณเมตริกสามค่า ให้กำหนดวิธีที่มิเตอร์อัปเดตการวัดและวิธีที่ระบบการเก็บข้อมูลกลุ่มข้อมูลเหล่านั้น.

เดอะ คู่มือการอ่านรีจิสเตอร์ที่สอดคล้องกัน ครอบคลุมความแตกต่างระหว่างการถ่ายโอนข้อมูลที่สำเร็จและภาพรวมการวัดที่สอดคล้องกัน การอ่านค่าหลายค่าภายในคำขอเดียวไม่ได้พิสูจน์การได้มาซึ่งข้อมูลพร้อมกันภายในเครื่องมือโดยอัตโนมัติ ต้องได้รับเอกสารที่แน่นอนเกี่ยวกับพฤติกรรมการอัปเดตและภาพรวมเมื่อแอปพลิเคชันขึ้นอยู่กับความแตกต่างนั้น.

บันทึกเวลาประทับเวลา ช่วงเวลาการเฉลี่ย และสถานะคุณภาพข้อมูล ปฏิเสธแถวที่มีเฟสล้าสมัย การอ่านล้มเหลว หรือการแทนที่โดยไม่ระบุ เรียกดูแผงควบคุมซอฟต์แวร์อาจยังแสดงค่าที่ดีล่าสุดหลังจากการสูญเสียการสื่อสาร ค่านั้นต้องไม่กลายเป็นส่วนหนึ่งของการคำนวณสมดุลใหม่โดยไม่แจ้งเตือน.

ตรวจสอบการกำหนดค่าก่อนประกาศความผิดพลาดของแหล่งจ่ายไฟ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าสามค่ามาจากวงจรและโหมดแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งใจไว้ การกำหนดเฟสผิดพลาด อัตราแปลงของหม้อแปลงที่ไม่ตรงกัน หรือการกำหนดค่าระบบที่ไม่เหมาะสม อาจทำให้การเปรียบเทียบที่เข้าใจผิดได้ ป้ายชื่อซอฟต์แวร์เช่น AB ไม่พิสูจน์ว่าสัญญาณไฟฟ้าทางกายภาพใดที่สร้างค่านั้น.

สำหรับระบบที่ใช้หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า ให้ตรวจสอบ คู่มือการตรวจสอบอัตราส่วนหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า. นำอัตราส่วนที่บันทึกไว้มาใช้อย่างสม่ำเสมอและยืนยันว่ามิเตอร์รายงานปริมาณที่มีการปรับขนาดหลักแล้วหรือไม่ การนำตัวคูณซ้ำในซอฟต์แวร์อาจทำให้บันทึกข้อมูลที่ใช้ในการสืบสวนผิดเพี้ยน.

หากค่าหนึ่งเปลี่ยนหลังจากการอัปเดตการกำหนดค่า ให้เก็บบันทึกการกำหนดค่าเก่าและใหม่ไว้ด้วยกัน อย่าแปลความแตกต่างเป็นการปรับปรุงทางกายภาพจนกว่าจะตรวจสอบความสอดคล้องของการวัด คำเปรียบเทียบที่ถูกต้องใช้วิธี สถานที่ และการปรับขนาดเดียวกันกับประวัติการกำหนดค่าที่ทราบ.

แปลความคำแนะนำของมอเตอร์ภายในขอบเขตของมัน

แผ่นคำแนะนำระบบมอเตอร์ของ DOE กล่าวถึงผลกระทบด้านลบของความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าต่อมอเตอร์สามเฟสและแนะนำให้รักษาความไม่สมดุลที่ปลายมอเตอร์ต่ำกว่า 1% ถือเป็นคำแนะนำที่เน้นมอเตอร์จากสิ่งพิมพ์อ้างอิงนั้น ไม่ใช่เกณฑ์เตือนภัยสากลสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิดหรือวิธีการวัดทุกแบบ.

การประเมินใกล้เส้นแบ่งการตัดสินใจต้องการคำแนะนำปัจจุบันของผู้ผลิตอุปกรณ์ มาตรฐานที่ใช้ และความไม่แน่นอนในการวัด ค่าที่ต่ำกว่าขีดจำกัดเล็กน้อยไม่ได้รับการยอมรับโดยอัตโนมัติเมื่อความแม่นยำในการป้อนข้อมูล การปัดเศษ หรือเวลาที่อาจเปลี่ยนแปลงการจัดประเภท ค่าที่สูงกว่าขีดจำกัดนั้นต้องการการตรวจสอบทางวิศวกรรมมากกว่าการตั้งค่าของอุปกรณ์แบบฉุกเฉิน.

เอกสารเดียวกันนี้อธิบายผลกระทบที่เป็นไปได้ เช่น การสูญเสียที่เพิ่มขึ้น ความร้อน และความไม่สมดุลของกระแส มันไม่ได้พิสูจน์ให้คำนวณการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอย่างแม่นยำหรือการลดอายุการใช้งานของมอเตอร์แบบสุ่มค่าร้อยละ การทำนายเช่นนี้ต้องอาศัยการออกแบบมอเตอร์ การโหลด ประวัติการใช้งาน และหลักฐานสนับสนุน.

สำรวจรูปแบบในแต่ละสถานที่และสภาพการทำงาน

เริ่มต้นด้วยข้อมูลการตรวจสอบที่ได้รับการอนุมัติแล้ว เปรียบเทียบจุดจ่ายไฟหลักกับการวัดที่ทำขึ้นในช่วงเวลาที่สอดคล้องกัน สภาพที่ปรากฏทั้งด้านบนและด้านล่างของเส้นทางแสดงให้เห็นว่าขอบเขตการสืบสวนแตกต่างจากสภาพที่เห็นได้เฉพาะที่สาขาเดียว นี่เป็นวิธีการจัดระเบียบหลักฐาน ไม่ใช่การสรุปความรับผิดชอบต่อความผิดพลาด.

บันทึกเมื่อรูปแบบปรากฏขึ้น: การเปลี่ยนกะ การโหลดแบบเฟสเดียวขนาดใหญ่ การเปลี่ยนจุดแตะของหม้อแปลง การสับคาปาซิเตอร์ หรือสภาพการผลิตเฉพาะ เอกสาร DOE ระบุสาเหตุที่เป็นไปได้หลายประการ แต่ต้องตรวจสอบความเป็นไปได้เหล่านั้นกับการติดตั้งจริง อย่าเข้าใจผิดว่าการเพิ่มอุปกรณ์ชดเชยจะสามารถแก้ไขสภาพแรงดันไฟฟ้าที่ไม่สมดุลได้เสมอไป.

การตรวจสอบทางกายภาพหรือการวัดไฟฟ้าควรได้รับการวางแผนโดยทีมที่มีคุณสมบัติ รักษาคำขอให้เฉพาะเจาะจง: สถานที่ สภาพการทำงาน แนวโน้มที่สังเกต วิธีการคำนวณ และการตัดสินใจที่หลักฐานนั้นมีเป้าหมายสนับสนุน สิ่งนี้ทำให้การสืบสวนมีประโยชน์มากกว่าการส่งภาพหน้าจอที่ติดป้ายว่ามีเฟสไม่ดี.

ระบุความสามารถของมิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง

เดอะ หน้าสินค้าของเครื่องมือมัลติฟังก์ชัน BY194 ระบุครอบครัวผลิตภัณฑ์ แต่ไม่ได้ระบุว่าทุกเวอร์ชันวัดแรงดันไฟฟ้าสามเฟสที่จำเป็น คำนวณเมตริกความไม่สมดุลตามลำดับ หรือเก็บบันทึกเหตุการณ์ คำขอความสามารถเหล่านี้ควรระบุอย่างชัดเจนสำหรับรหัสคำสั่งที่แน่นอน.

ระบุระบบไฟฟ้า โหมดการเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้า สถานที่วัด ความแม่นยำที่ต้องการ หน้าต่างค่าเฉลี่ย และอินเทอร์เฟซรายงาน หากโครงการต้องการค่าความไม่สมดุลที่คำนวณโดยซอฟต์แวร์ ให้ถามคำจำกัดความและคำอธิบายของการลงทะเบียน หากโครงการจะคำนวณค่านี้ในซอฟต์แวร์ ให้ยืนยันว่าข้อมูลแรงดันไฟฟ้าและเวลาที่มีอยู่เหมาะสมสำหรับวิธีนั้น.

เดอะ ภาพรวมมิเตอร์ไฟฟ้าสามเฟส สนับสนุนการอภิปรายเกี่ยวกับการเลือกที่กว้างขึ้น สำหรับการใช้งานนี้โดยเฉพาะ วิธีการวัดที่ชัดเจนและบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษรจะมีประโยชน์มากกว่าร้อยละที่ไม่อธิบายบนหน้าจอ ระบุหลักฐานที่ทีมติดตั้งจะต้องใช้ก่อนสั่งซื้อเครื่องมือ.

รักษาบันทึกการสืบสวนที่สามารถทำซ้ำได้

บันทึกการอ่านสามครั้งแรก พร้อมหน่วย เวลาที่บันทึก การแสดงผลการคำนวณ และผลลัพธ์ที่ไม่ได้ปัดเศษ รวมถึงตัวตนของมิเตอร์ เวอร์ชันเฟิร์มแวร์หรือการกำหนดค่าที่ใช้ การปรับขนาด และตำแหน่งวงจร ทำเครื่องหมายแถวที่ปฏิเสธและอธิบายเหตุผลที่ถูกละเว้น อย่าเติมเฟสที่ขาดหายไปด้วยค่าก่อนหน้าของมันโดยเงียบๆ.

หลังจากดำเนินการแก้ไขแล้ว เปรียบเทียบสภาพการผลิตที่คล้ายกันและช่วงเวลาการสังเกตที่เหมาะสม ภาพรวมเดียวกันอาจไม่แสดงวงจรการทำงานทั้งหมด การติดตามแนวโน้มซ้ำซากโดยใช้ฐานการคำนวณเดียวกันจะให้อีกฝ่ายวิศวกรหลักฐานที่แข็งแรงขึ้นว่าภาวะเปลี่ยนแปลงแล้ว.

ตั้งผลลัพธ์แยกต่างหากสำหรับคุณภาพข้อมูลและการประเมินผลไฟฟ้า เริ่มต้นด้วยการยืนยันว่าบันทึกเป็นข้อมูลที่เชื่อถือได้ จากนั้นให้วิศวกรผู้รับผิดชอบตัดสินใจว่าสภาพที่วัดได้ตรงตามความต้องการของอุปกรณ์และสถานที่ การนี้จะช่วยป้องกันการเข้าใจผิดว่าการแก้ไขการเชื่อมต่อเป็นการซ่อมแซมไฟฟ้าที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว.

พื้นฐานการศึกษา: ระบบสามเฟส

บรรยายระบบสามเฟสของ NPTEL ให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของเฟสและปริมาณสามเฟส ช่วยอธิบายว่าทำไมฐานการวัดจึงสำคัญ มันไม่ใช่กระบวนการแก้ปัญหาในสถานที่และไม่ได้กำหนดฟังก์ชันความไม่สมดุลเฉพาะของ BY194.

รับชมบทเรียนเพื่อการเรียนรู้

คำถามที่มักถูกถาม

ฉันสามารถคำนวณความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าจากแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายทั้งสามเส้นได้หรือไม่?

ใช่ วิธีการความเบี่ยงเบนสูงสุดใช้แรงดันไฟฟ้า RMS ระหว่างสายสามเส้นที่สอดคล้องกัน สามารถวัดเวลา ฐานการวัด และตำแหน่งต้องสอดคล้องกัน และรายงานต้องระบุวิธีการคำนวณ.

วิธีนี้เหมือนกับความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าลำดับลบหรือไม่?

ไม่ วิธีการส่วนประกอบเชิงลำดับยังขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของเฟส อย่าเปรียบเทียบเปอร์เซ็นต์ของมันโดยตรงกับผลลัพธ์ที่เป็นขนาดเท่านั้นโดยไม่ตรวจสอบคำจำกัดความของเครื่องมือ.

เปอร์เซ็นต์ความไม่สมดุลเล็กน้อยพิสูจน์ได้หรือว่าความแรงดันไฟฟ้าในแหล่งจ่ายไฟถูกต้อง?

ไม่. แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำหรือสูงเท่ากันสามจุดสามารถสร้างเปอร์เซ็นต์ความไม่สมดุลเล็กน้อยได้ ตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟ้าแต่ละจุด ขีดจำกัดการทำงาน และเมตริกความไม่สมดุลแยกกัน.

ทุกรุ่น BY194 สามารถคำนวณความไม่สมดุลโดยอัตโนมัติได้หรือไม่?

อย่าเข้าใจผิดในเรื่องนั้น ยืนยันค่าการวัดแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ของรุ่นที่แน่นอน คำจำกัดความในการคำนวณ การกำหนดเวลา และบันทึกการสื่อสารก่อนระบุวิธีการตรวจสอบ.