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如何指定隔膜压力表电压以获得更好的性能和更长的使用寿命

返回列表发布日期:2019-07-19 09:07:37    |    


      当隔膜压力表出现性能问题或过早失效时,原因常??梢宰匪莸讲徽返牡缪构娓?。如果遵循一个简单的规则,避免这些错误很容易:额定隔膜压力表电压应略低于额定变压器(分配)电压。
      必须了解隔膜压力表电压和变压器电压之间的差异。变压器或“分配”电压由电力公司提供以分配给设备。在隔膜压力表端子处测量隔膜压力表或“利用”电压。由于变压器到隔膜压力表的电压降,操作隔膜压力表的“利用”电压应略低于电力公司提供的额定“分配”电压(见图1)。
历史课
      在1965年之前,美国国家电气制造商协会(NEMA)建议标称隔膜压力表铭牌电压为110,208,220,440和550伏(V),比标准配电电压低约10%。然而,在过去的50年中,大多数标准都要求115,208,230,460和575V的额定值,相当于配电电压下降5%。这些更改是为了适应更新的应用程序实践和更严格的分发系统。此外,根据ANSI C84.1的定义,公用事业公司可以提供稍高的电压,以适应更长的配电运行和更高的线路负载。
      两个主要的隔膜压力表电压标准由不同的机构定义并在全球范围内使用 他们是北美的NEMA和大多数其他国家的国际电工委员会(IEC)。两种标准都认为额定隔膜压力表电压应始终小于额定分配电压。重要的是要了解机构要求的差异,因为它们与安装隔膜压力表的区域有关。例如,在一些欧洲国家以及中东和亚洲,IEC标准适用。在指定隔膜压力表电压时,必须了解每个地区的电压降标准和要求,以避免不适当的电气系统压力和过早的系统故障。
电压和隔膜压力表性能
      电力通过电力线以10,000伏或更高的电压分配给最终用户。公用事业公司很少知道它们产生的电力将如何使用,因此整个配电系统中的变压器用于降低最终用户所需的工业和住宅水平的电压。一旦电压降低,例如降至4,160伏,电力就会进入变电站并再次降至2,400,480或240伏,这是商业和工业设施可以运行冷却塔,泵和其他设备的水平。用于住宅用途的电力通过安装在杆上的变压器分配,然后将电压降低到为普通家用电气设备供电所需的240伏电压。
      在设备标签或其他隔膜压力表驱动设备上的标签上,额定电压绝不等于240伏,而是规定为230伏。在商业或工业环境中,三相隔膜压力表通常额定为460或2,300伏,而不是通常进入工厂的480或2,400伏电。隔膜压力表额定电压较低时会考虑由于连接变压器和驱动设备的电路的阻抗而产生的电压降。美国国家电气规范(NEC)建议组合分支电路和馈线的电压降低于5%。例如,480V变压器应使用该电压为设备提供不低于456V的电压。
      以其标称电压运行的电动机应该具有正常的预期寿命并且操作更有效。NEMA建议用于商业和工业用途的隔膜压力表设计为在略低于电源电压的电压下运行。事实上,NEMA建议将变压器电压降至隔膜压力表电压约5%(见表1)。
      表1.对于50 Hz或60 Hz用于直接连接到配电或利用系统的三相交流隔膜压力表,应从此处给出的电压中选择额定电压。其他电压需要制造商和购买者之间的批准。
隔膜压力表电压的高低
      当使用电压明显不同于设备额定电压时,可能会发生隔膜压力表损坏。根据所列标准,过电压是以比隔膜压力表额定电压高10%的电压开始的条件。通过向隔膜压力表提供高于标称电压,无法实现更高的输出或效率。隔膜压力表将这些额外的能量转换成热量而不是可用的输出,例如扭矩。热量加速了绝缘和轴承系统的退化。
      虽然过电压会降低设备性能,但恒定的欠电压会造成更大的危害并极大地影响设备性能和可靠性。为了驱动负载,隔膜压力表必须具有足够的功率来克服该负载所需的扭矩。隔膜压力表功率由电压x电流计算,也称为欧姆定律。因此,如果电压下降,则必须增加电流以保持足够的功率以将所需的扭矩传递到驱动负载。这种电流的增加会产生过多的热量,随着时间的推移,这会导致隔膜压力表过早失效,就像在过电压中看到的那样。根据NEMA,一个好的经验法则是,隔膜压力表温度每上升10度,隔膜压力表寿命就会减少一半。
表2.电压变化对感应隔膜压力表特性的一般影响
      表2和图2显示了对三种常见感应隔膜压力表额定值进行的电压变化分析。它表明温度增加大约10度与额定电压的10%相关?;痪浠八?,10%的电压降会使隔膜压力表寿命缩短一半。由于在传输过程中发生自然电压损失或下垂,因此欠压发生的频率高于过电压。因此,重要的是使用已经考虑电压损失的国际标准来指定和设计隔膜压力表。
电压底线
      隔膜压力表设计为在通常为额定电压的+/- 10%的电压范围内操作,以适应分配电压的正常摆动。在高端或低端连续运行会缩短隔膜压力表的使用寿命。因此,在指定额定电压时,切勿将隔膜压力表额定电压与设备的变压器额定值相匹配。始终指定的隔膜压力表电压比变压器电压低约5%。这样做可以节省能源,提高隔膜压力表性能并?;ど璞傅氖褂檬倜?。
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