欠电压是指工频下交流电压均方根值降低,小于额定值的10%,并且持续时间大于1分钟的长时间电压变动现象;引起欠电压的事件正好与过电压相反,某一大容量负荷的投入或某一电容器组的断开(无功严重不足引起的欠电压)都可能引起欠电压。
电气设备发生欠电压的原因主要有以下几点。
(1)供电线路本身的电压不稳定。
(2)电路负载工作电流大(如大型设备启动)。
(3)供电线路存在短路。
(4)变压器容量不足或者出故障。
(1)电压降低10%~15%,发电机输出功率减小5%~10%,发电机有功功率减小。
(2)电压低至70%及以下时可能会发生电网崩溃,造成大面积停电。
(3)如果电压降低20%,电机转矩减小30%,电流增大20%~30%,电机温升升高15度左右。
(4)接触器,继电器吸力减小,可能导致触头烧毁。
(5)电压过低电机无法启动,或者转速变慢,堵转甚至烧毁电机。
电动机或电器元件在有些应用场合下,当电网电压降到额定电压U以下,如60%~80%时,就要求能自动切除电源而停止工作,这种保护称为欠电压保护。因为电动机在电网电压降低时,其转速、电磁转矩都将降低甚至堵转。在负载一定情况下,电动机电流将增加,不仅影响产品加工质量,还会影响设备正常工作,使机械设备损坏,造成人身事故。另一方面,由于电网电压的降低,如降到U的60%,控制线路中的各类交流接触器、继电器即不释放又不能可靠吸合,处于抖动状态并产生很大噪声。线圈电流增大,甚至过热造成电器元件和电动机的烧毁。
除上述采用接触器及按钮控制方式时,利用接触器本身的欠电压保护作用外,还可以采用低压断路器或专门的电磁式电压继电器来进行欠电压保护,其方法是将电压继电器线圈跨接在电源上。其常开触头串接在接触器控制回路中。当电网电压低于整定值时,电压继电器动作使接触器释放。