测量工具:雷竞技appFluke 43B电能质量分析仪
接线员:电机倒带车间主管
功能使用:电压，电流，谐波谱和THD
问题描述
电机故障是很神秘的。通常，电机上的机械负载没有变化，连接到同一服务的其他负载似乎正常工作-然而，电机就是故障。这些神秘故障的原因通常是电能质量不足。因此，电机倒带行业已成为涉及电能质量故障排除。在这个案例中，一个电机倒带车间的主管调查了一个小机械车间的一连串故障。
他的调查过程从一系列问题开始，以寻找失败单位的共同模式，并查看自问题浮出水面之前发生了什么变化。
通常，这种模式与年龄有关。在这种情况下，没有年龄模式-一些故障的发动机几乎是新的。还有一些旧得多，其中一些是在汽车修理厂重新上紧的。但是，有一种模式:所有故障的机组都承载了充分的机械负荷，绕组显示出过热的迹象。
机械车间本身没有任何变化。但是一家保险公司已经搬进了隔壁的新大楼。他们这样做的时候正是马达故障开始的时候。同一电力变压器为两座建筑物供电(见图1)。
测量
电机车间主管怀疑保险大楼内的非线性负荷扭曲了供应给机械车间的电压。他在机械车间的主服务面板上将Flu雷竞技appke 43B进行了相位连接。Fluk雷竞技appe 43B显示电压波形平顶，总谐波失真(THD)为7.8%。值得注意的是，五次谐波是谐波显示上的主导杆——这是分析问题的关键。
监工对在机械车间运行的电机做了一些额外的测量。他将满载电机的电流与铭牌上显示的满载安培(FLA)值进行了比较。测量值，以少量，始终高于铭牌的值。
理论与分析
与基波相比，五次谐波是“负序列”。也就是说，在三相感应电动机中流动的五次谐波电流将产生一个磁场，试图使电动机向后运行。实际上，由五次谐波产生的扭矩减去由基波产生的扭矩。这导致电机吸取更多的基本电流来抵消负转矩。额外的电流产生额外的内部加热。
以机械车间为例，邻近保险大楼的非线性负荷对供电电压造成五次谐波畸变。连接到120v插座的计算机和办公机器负载产生了3、5、7、9和11次谐波电流。当这些电流到达120/208 V变压器时，零序谐波的平衡部分(例如，第3、第9次谐波)被困在delta初级电流中，但第5、第7和第11次谐波通过。这些信号到达了变压器的二级，在那里它们导致了在机械车间服务时测量到的电压失真。
大多数标准感应电机要求电源电压失真(THD)为5%或更低，如果电机承载一个完整的机械负载。这意味着，如果最终用户设施有满载感应电动机，公用事业电压上的谐波失真必须不超过5%。
解决方案
电力公司接到有关电压失真问题的通知后，同意安装一个单独的变压器，只服务于机械车间。Fluk雷竞技appe 43B显示，新变压器上的电压失真只有3.3%，不到以前值的一半。