Wpływ harmonicznych na układy elektryczne
Zrozumienie wpływu harmonicznych na systemy elektryczne jest bardzo pomocne w utrzymywaniu płynnego i bezpiecznego utrzymywania działań.Harmoniczne to zmiany w fali elektrycznej, które mogą powodować różne problemy, takie jak zbyt dużo ciepła, rozkłada się sprzętu i mniejsza wydajność.W tym artykule wyjaśniono różne rodzaje harmonicznych, co je powoduje, oraz problemy, które mogą stworzyć w systemach elektrycznych wykorzystywanych w branżach i przedsiębiorstwach.Przyjrzymy się również sposobom rozwiązania tych problemów, takich jak korzystanie z specjalnych filtrów, transformatorów zaprojektowanych do obsługi harmonicznych i regularnych kontroli jakości energii.Naszym celem jest skuteczne dostarczenie wyraźnego i prostego przewodnika po harmonicznych w systemach elektrycznych.Katalog
Rysunek 1: Harmoniczne
Zrozumienie harmonicznych w zakresie energetyki
Harmoniczne są prądami lub napięciami przy wyższych częstotliwościach, które są wielokrotnościami podstawowej częstotliwości.Mogą powodować problemy, takie jak zniekształcone przebiegi, dodatkowe ogrzewanie i niższa wydajność w urządzeniach elektrycznych.Dziwne harmoniczne, które występują przy dziwnych wielokrotnościach podstawowej częstotliwości, zwiększają zniekształcenie i ogrzewanie.Nawet harmoniczne, które występują nawet przy wielokrotności podstawowej częstotliwości, mogą powodować przegrzanie transformatorów.Harmoniczne Triplens, które są określonym rodzajem harmonicznych nieparzystnych, mogą przeciążyć neutralne przewody, a także powodować przegrzanie transformatorów.
Harmoniczne można podzielić na trzy typy: sekwencje pozytywne, negatywne i zerowe.Harmoniczne sekwencji dodatnie dodają dodatkowego ciepła do systemu.Harmoniczne sekwencji ujemne zmniejszają moc silników i zwiększają ciepło.Harmoniczne sekwencji zerowej powodują ogrzewanie w neutralnych drutach.Całkowite zniekształcenie harmoniczne (THD) jest miarą skutków harmonicznych, przy czym wyższe wartości wykazują większe zniekształcenie.
W ustawieniach przemysłowych urządzenia takie jak zmienna częstotliwość powodują wiele zniekształceń.Aby zmniejszyć te problemy, możemy użyć filtrów i specjalnych transformatorów zaprojektowanych do radzenia sobie z wysokim poziomem harmonicznych.Regularne sprawdzanie jakości mocy pomaga znaleźć i naprawić problemy harmoniczne oraz zapewnia zgodność ze standardami IEEE 519.Zaawansowane narzędzia mogą mierzyć do 511. harmonicznej, aby skutecznie zarządzać tymi problemami.
Rodzaje harmonicznych
Dziwne harmoniczne
Rysunek 2: Harmoniczne dziwne
Dziwne harmoniczne to harmoniczne, które są dziwnymi wielokrotnościami głównej częstotliwości, takich jak trzecia, 5 i 7. harmoniczne.Te harmoniczne mogą powodować duże problemy w systemach zasilania, ponieważ mogą krzywdzić sprzęt elektryczny i sprawić, że działają źle.Gdy występują dziwne harmoniczne, zwiększają straty oporowe i straty wirowe w transformatorach.Straty oporowe, zwane także stratami I²R, zdarzają się, ponieważ prądy harmoniczne sprawiają, że przewodniki się bardziej rozgrzewają.To dodatkowe ogrzewanie wynika z mocy utraconej jako ciepło z powodu oporu w przewodnikach.Straty prądu wirowego zachodzą, gdy prądy indukowane przepływają w rdzeniu transformatora, również generując ciepło.Obecność harmonicznych pogorszy te efekty, ponieważ rdzeń transformatora staje w obliczu pól magnetycznych o wyższej częstotliwości, które wytwarzają więcej prądów wirowych i więcej ciepła.
Wysoki poziom harmonicznych nieparzystych może znacznie wpłynąć na to, jak dobrze działa transformator.Aby zmniejszyć ryzyko przegrzania i możliwej awarii, transformatory często muszą być wyznaczone, gdy występują wysoki poziom harmonicznych.Obniżenie transformatora oznacza stosowanie go o niższej pojemności niż jego znamionowa pojemność do zmniejszenia ogrzewania spowodowanego przez harmoniczne.To sprawia, że transformator działa bezpiecznie i sprawia, że trwa dłużej.Obniżenie polega na ustaleniu, ile jest zawartości harmonicznych i obliczenie dodatkowych strat spowodowanych przez te harmoniczne.Po poznaniu tych strat pojemność obciążenia transformatora jest dostosowywana, aby powstrzymać go przed przegrzaniem i upewnić się, że działa niezawodnie.
Mówiąc najprościej, odkształcenie transformatora z powodu dziwnych harmonicznych wymaga uważnego spojrzenia na zawartość harmoniczną obciążenia.Inżynierowie używają mierników jakości mocy do pomiaru zawartości harmonicznej i zobaczenia, jak wpływa ona na transformator.Dane z tych pomiarów są następnie wykorzystywane w celu ustalenia, ile zmniejszył obciążenie transformatora, aby działał bezpiecznie.
Nawet harmoniczne
Rysunek 3: Nawet harmoniczne
Nawet harmoniczne są częstotliwościami, które są nawet wielokrotnościami głównej częstotliwości, takich jak 2nd (120 Hz), 4. (240 Hz) i 6 (360 Hz), gdy główna częstotliwość wynosi 60 Hz.W systemach elektroenergetycznych nawet harmoniczne są zwykle małe, ponieważ większość obciążeń nieliniowych tworzy głównie dziwne harmoniczne.Jednak obecność równomiernych harmonicznych może wykazywać określone problemy w układzie elektrycznym.
Nawet harmoniczne często wskazują na przesunięcie prądu stałego w systemie.Osoby przesunięcia DC ma miejsce, gdy istnieje komponent prądu stałego (DC) zmieszany z przebiegiem prądu naprzemiennego (AC).Może to być spowodowane rektyfikacją półfalową, która występuje z powodu złamanego prostownika.Prostownik to urządzenie, które zmienia AC na DC, a po pęknięciu może wytworzyć niepełny przebieg, prowadząc do przesunięcia prądu stałego.Przesunięcie DC wprowadzone nawet przez harmoniczne może powodować kilka problemów w układach elektrycznych.Jednym z głównych efektów jest nasycenie transformatora.Gdy transformator doświadcza przesunięcia prądu stałego, jego rdzeń może stać się magnetycznie nasycony podczas alternatywnych pół cykli przebiegu AC.To nasycenie prowadzi do nadmiernego losowania prądu, powodując przegrzanie transformatora i prawdopodobnie wypalenia uzwojenia pierwotnego.Ponadto przesunięcie prądu stałego może powodować mechaniczne wibracje i szum w transformatorach.Magnetyczne nasycenie rdzenia powoduje silne wibracje, które mogą być zarówno głośne, jak i fizycznie szkodliwe dla struktury transformatora.Nawet małe przesunięcie prądu stałego, ponad 1% prądu znamionowego, może powodować te poważne problemy.
Nawet harmoniczne mogą być również używane jako narzędzie diagnostyczne.Ich obecność w układzie elektrycznym może pomóc zidentyfikować problemy związane z prostownikami lub innymi komponentami, które mogą wprowadzić komponent DC do systemu.Monitorując i analizując nawet harmoniczne, inżynierowie mogą wcześnie wykrywać i rozwiązywać problemy, zapobiegając potencjalnym niepowodzeniu i zapewnianie niezawodnego działania systemu dystrybucji energii.
Triplen Harmonics
Rysunek 4: Harmoniczne Triplensa
Harmoniczne Triplens to specjalny rodzaj nieparzystych wielokrotności trzeciej harmonicznej.Występują one na trzecie, 9, 15 itd. Itd.Są one wyjątkowo wytwarzane przez urządzenia jednofazowe i mogą powodować znaczące problemy w układach elektrycznych.
Jednym z głównych problemów spowodowanych przez harmoniczne Triplena jest przeciążenie neutralnych przewodów.W zrównoważonym systemie trójfazowym prądy w przewodzie neutralnym powinny się wzajemnie anulować.Jednak harmoniczne Triplens z urządzeń jednofazowych nie są anulowane w przewodzie neutralnym.Zamiast tego dodają, powodując nadmierne prądy.Może to prowadzić do przegrzania i potencjalnego uszkodzenia neutralnego drutu.
Harmoniczne Triplens mogą również zakłócać linie telefoniczne.Części tych harmonicznych o wysokiej częstotliwości mogą tworzyć szum w liniach komunikacyjnych, które działają równolegle do kabli zasilających.Hałas ten może zmniejszyć jakość sygnałów telefonicznych i zakłócać systemy komunikacji.
Kolejnym poważnym problemem z Triplens Harmonics jest przegrzanie transformatora.Transformatory są zbudowane do obsługi określonych poziomów prądu i napięcia.Harmoniczne Triplensa zwiększają prąd RMS (średni kwadratowy kwadrat) w uzwojeniach transformatora, powodując dodatkowe ogrzewanie.Jeśli transformator nie jest zaprojektowany do obsługi tego dodatkowego ciepła, może prowadzić do awarii izolacji i ostatecznej awarii.
Aby zmniejszyć skutki harmonicznych Triplena, można zastosować specjalne transformatory zwane transformatorami ocenianymi K.Transformatory te są zaprojektowane do obsługi wyższych prądów harmonicznych bez przegrzania.Mają lepsze systemy chłodzenia i są wytwarzane z materiałów, które mogą wytrzymać dodatkowe ciepło spowodowane harmonikami.
Sekwencja harmoniczna
Sekwencja harmoniczna opisuje, w jaki sposób różne częstotliwości fal elektrycznych oddziałują z fali głównej, co pomaga nam zrozumieć ich wpływ na systemy zasilania.Istnieją trzy główne typy sekwencji harmonicznych: pozytywne, negatywne i zerowe.
Pozytywne harmoniczne sekwencji
Pozytywne harmoniczne sekwencje obejmują częstotliwości, takie jak 1., 4. i 7. harmoniczne.Te harmoniczne poruszają się w tym samym kierunku co fala główna.Zwiększają prąd w systemie i generują dodatkowe ciepło w komponentach.To dodatkowe ciepło może uszkodzić izolację, zmniejszyć wydajność systemu i powodować rozpadnięcie komponentów wcześniej niż oczekiwano.W silnikach te harmoniczne zakłócają pole magnetyczne, co sprawia, że silnik biegał mniej wydajnie i skraca jego żywotność.Aby poradzić sobie z tymi problemami, pomocne jest użycie filtrów lub innych urządzeń do monitorowania i zmniejszania pozytywnych harmonicznych sekwencji.
Harmoniczne sekwencji negatywnej
Harmoniczne sekwencji negatywnej obejmują częstotliwości, takie jak 2., 5. i 8. harmoniczne.Te harmoniczne poruszają się w przeciwnym kierunku do fali głównej.Zmniejszają moc silników i wytwarzają dodatkowe ciepło, które może uszkodzić izolację, powodować wibracje mechaniczne i skracają żywotność silników i innych komponentów.Transformatory mogą również doświadczać zwiększonych strat i przegrzania z powodu tych harmonicznych.Monitorowanie i instalowanie odpowiednich filtrów może pomóc w zarządzaniu harmonicznymi sekwencji negatywnej i ich działaniami niepożądanymi.
Harmoniczne sekwencji zerowej
Harmoniczne sekwencji zerowej obejmują częstotliwości takie jak 3., 6 i 9. harmoniczne.Te harmoniczne nie tworzą obracającego się pola magnetycznego, ale zamiast tego gromadzą się w drucie neutralnym, powodując, że przegrzewa się i uległa uszkodzeniu.Jest to szczególnie problematyczne w systemach z obciążeniami nieliniowymi.Używanie specjalnych transformatorów i filtrów harmonicznych może pomóc w zarządzaniu dodatkowym ciepłem i zmniejszyć zawartość harmoniczną w systemie, zapobiegając przegrzaniu i uszkodzeniu neutralnego drutu.
Przyczyny harmonicznych elektrycznych
W ustawieniach przemysłowych niektóre rodzaje urządzeń elektrycznych często powodują zniekształcenie harmoniczne.Ten problem jest powszechny w przypadku urządzeń takich jak zmienna częstotliwość (VFD) i falowniki.Urządzenia te zmieniają prąd naprzemiennie (AC) na prąd stały (DC), a następnie tworzą zmienną wyjście prądu przemiennego częstotliwości, aby dokładnie kontrolować prędkości silnika w różnych aplikacjach.
Podczas tej konwersji urządzenia te pobierają prąd w nieliniowy, nierównomierny sposób, zamiast gładkiego, podobnego do fali sposobu regularnych obciążeń.Ten nierównomierny losowanie prądu dodaje elementy harmoniczne do układu elektrycznego, powodując zniekształcenie napięcia.Głównym powodem tego nierównomiernego losowania prądu są wewnętrzne części elektroniczne, takie jak prostowniki i obwody przełączające, które pobierają prąd tylko w określonych czasach w cyklu AC.Na przykład VFD, który kontroluje silnik przemysłowy najpierw zmienia przychodzący prąd przemienny na DC, a następnie wykorzystuje falownik do utworzenia zmiennej wyjścia prądu przemiennego w celu dostosowania prędkości silnika.Etap rektyfikacyjny polega na przełączaniu części, które pobierają prąd w seriach, a nie w sposób ciągły.Ten wybuch prądu zniekształca kształt fali, tworząc harmoniczne.
Te harmoniczne mogą powodować kilka problemów w przemysłowym systemie elektroenergetycznym.Mogą zwiększyć ogrzewanie w transformatorach i innych częściach elektrycznych, zmniejszając ich wydajność i żywotność.Zniekształcenie harmoniczne mogą również powodować wrażliwy sprzęt elektroniczny, aby nieprawidłowe działanie, zwiększyć straty energii i potencjalnie zakłócać systemy komunikacyjne.
Aby zmniejszyć te efekty, producenci sprzętu projektują swoje produkty w celu spełnienia standardów kompatybilności elektromagnetycznej (EMC).Standardy te ograniczają ilość zniekształceń harmonicznych ich urządzenia mogą wprowadzić do systemu zasilania.Standardy EMC zapewniają, że poszczególne urządzenia nie powodują nadmiernych zniekształceń, które mogą wpływać na cały system zasilania.Jednak nawet w przypadku urządzeń zgodnych z EMC połączony efekt wielu urządzeń działających w tym samym czasie może nadal powodować znaczne zniekształcenie harmoniczne.To sprawia, że konieczne jest aktywne monitorowanie i zarządzanie harmoniczami w warunkach przemysłowych.
Problemy skłonne do wystąpienia na wyższych poziomach harmonicznych
Problemy w silnikach i generatorach
Harmoniczne mogą powodować duże problemy w silnikach i generatorach.Dodatkowe ciepło stworzone przez prądy harmoniczne może rozbić izolację i obciążać części maszynowe.Może to sprawić, że te maszyny nie powiedzie się wcześniej, mieć krótszą żywotność i wymagają więcej napraw.Wibracje harmoniczne mogą również powodować zużycie maszyn, co pogorszy problem.
Niższa wydajność
Harmoniczne pogarszają straty rezystancyjne (straty I²R) w przewodach i transformatorach.Straty te powodują dodatkowe ciepło, co sprawia, że system zasilania jest mniej wydajny.Dodatkowe ciepło może przyspieszyć starzenie materiałów izolacyjnych, co prowadzi do częstszych awarii i wyższego zużycia energii.
Nieplanowane wyjazdy wyłączników i wysadzone bezpieczniki
Wysokie poziomy harmoniczne mogą powodować, że wyłączniki potykają się, a bezpieczniki nie dmuchają bez żadnego powodu.Dzieje się tak, ponieważ harmoniczne mogą powodować zbyt dużo ciepła i zakłóceń magnetycznych w tych urządzeniach bezpieczeństwa, dzięki czemu działają niepoprawnie.To niechciane wyzwanie może przerwać operacje, powodować nieplanowane przestoje i wymagać większej konserwacji.
Problemy ze sprzętem elektronicznym
Urządzenia elektroniczne są bardzo wrażliwe na zniekształcenie harmoniczne.Harmoniczne mogą powodować problemy w urządzeniach takich jak komputery, sprzęt komunikacyjny i inna wrażliwa elektronika.Zakłócenia z częstotliwości harmonicznych mogą zepsuć dane, powodować błędy komunikacji i zmniejszyć wydajność, wymagając dodatkowego filtrowania i ochrony.
Nieoczekiwane rezonanse
Częstotliwości harmoniczne mogą mieszać się z naturalnymi częstotliwościami układu zasilania, powodując rezonans.Rezonanse te mogą wzmocnić prądy harmoniczne i napięcia, co prowadzi do przepięć, przegrzania i możliwych uszkodzeń sprzętu.Znalezienie i naprawianie warunków rezonansowych pomaga zapobiegać poważnym awarii w systemach zasilania.
Rozwiązania łagodzące harmoniczne
Instalowanie filtrów
Filtry są praktycznym i ekonomicznym rozwiązaniem do zmniejszenia harmonicznych w systemach dystrybucji energii.Filtry harmoniczne są zaprojektowane w celu blokowania lub zmniejszenia określonych częstotliwości harmonicznych, umożliwiając przechodzenie tylko częstotliwości podstawowej.Proces ten pomaga w czyszczeniu fali elektrycznej i łagodzenie niekorzystnych skutków harmonicznych.
Aby skutecznie wdrożyć filtry, konieczne jest przeprowadzenie ankiet harmonicznych.Badania te obejmują stosowanie analizatorów jakości mocy do pomiaru poziomów i rodzajów harmonicznych obecnych w systemie.Identyfikując określone częstotliwości harmoniczne i ich źródła, inżynierowie mogą projektować i instalować filtry dostosowane do konkretnych potrzeb systemu.Dostępne są różne rodzaje filtrów, takie jak filtry pasywne, aktywne i hybrydowe, z których każdy ma swoje konkretne zastosowania i korzyści.Filtry pasywne składają się z cewek, kondensatorów i rezystorów.Są one dostrojone do filtrowania określonych częstotliwości harmonicznych.Filtry pasywne są opłacalne i proste do wdrożenia, ale mogą być nieporęczne i mniej elastyczne w systemach dynamicznych.Aktywne filtry wykorzystują elektronikę energetyczną do dynamicznego przeciwdziałania zniekształceniom harmonicznym.Są bardziej wszechstronne i mogą dostosować się do zmieniających się profili harmonicznych w czasie rzeczywistym.Aktywne filtry są droższe, ale zapewniają doskonałą wydajność w warunkach o zmiennym obciążeniu.Filtry hybrydowe łączą pasywne i aktywne komponenty filtra, aby zoptymalizować wydajność i koszty.Oferują zrównoważone podejście, zapewniając skuteczne łagodzenie harmoniczne z umiarkowanymi inwestycjami.
Używanie wysokich transformatorów współczynników K
Rysunek 5: Transformator wysokiego współczynnika K i jego prąd fali
Wysokie transformatory współczynnika K są wykonane w celu obsługi dodatkowego ciepła spowodowanego przez prądy harmoniczne.„Factor K” to ocena, która pokazuje, jak dobrze transformator radzi sobie z tymi prądami bez zbyt gorącego.Te transformatory mają lepszą systemy izolacji i chłodzenia do zarządzania dodatkowym ciepłem z harmonicznych.Mogą pozbyć się dodatkowego ciepła, zapobiegając uszkodzeniom i zwiększając życie transformatora.Obsługując wyższe poziomy harmoniczne, transformatory te obniżają ryzyko przegrzania i awarii, dzięki czemu system rozkładu mocy jest bardziej niezawodny.
Korzystanie z transformatorów o wysokim współczynniku K wymaga starannego planowania.Kosztują więcej i są trudniejsze do zainstalowania niż zwykłe transformatory.Proces rozpoczyna się od szczegółowej kontroli, aby dowiedzieć się, że potrzebna ocena współczynnika K dla konkretnego zastosowania.Ta kontrola polega na sprawdzeniu harmonicznej zawartości obciążenia i zrozumieniu, w jaki sposób wpływa na transformator.Inżynierowie używają narzędzi do pomiaru poziomów harmonicznych i obliczenia dodatkowego ciepła spowodowanego przez te harmoniczne.
Po ustaleniu odpowiedniej oceny współczynnika K, następnym krokiem jest zrównoważenie długoterminowych korzyści z kosztami początkowymi.Wysokie transformatory K-Factor zmniejszają potrzeby konserwacyjne i zwiększają niezawodność, co może zrekompensować ich wyższe koszty zakupu i instalacji z czasem.Jednak instalacja tych transformatorów jest złożona, więc konieczne jest staranne planowanie w celu zminimalizowania zakłóceń.Obejmuje to planowanie możliwych przestojów w celu wymiany lub instalacji transformatora i rozważenie wszystkich wpływów na operacje.
Regularne ankiety jakościowe
Potrzebne są regularne kontrole jakości energii, aby utrzymać zdrowe układy elektryczne i dobrze działać.Kontrole te obejmują systematyczne mierzenie właściwości elektrycznych w celu wczesnego znalezienia i rozwiązania potencjalnych problemów.Stale monitorując jakość zasilania, upewniamy się, że sprzęt elektryczny działa dobrze, trwa dłużej i jest bardziej niezawodny.Pomiary należy wykonać w kluczowych punktach w systemie, na przykład miejsce, w którym zasilanie wchodzi i w panelach dystrybucyjnych.Regularne gromadzenie danych pomaga wzorom plamieni, które mogą wykazywać rozwój problemów, takich jak zwiększenie poziomu szumu elektrycznego lub zmian napięcia.Mierniki jakości mocy, które mierzą napięcie, prąd, szum elektryczny i nagłe zmiany, są głównymi narzędziami używanymi w tych kontrolach.Zaawansowane liczniki rejestrują dane w czasie, co daje pełny obraz trendów jakości mocy.Patrzenie na te dane pomaga znaleźć różnice w stosunku do normalnych warunków, umożliwiając terminowe naprawy i zmniejszenie ryzyka rozpadu sprzętu.
Zgodność ze standardami IEEE 519
Standardy IEEE 519 ustanawiają zasady akceptowalnych poziomów napięcia i zniekształceń prądu w układach elektrycznych.Zasady te pomagają zapobiegać uszkodzeniu sprzętu i zapewnić niezawodność systemu.
Poniższa tabela pokazuje standardy IEEE 519-2014 dla całkowitych zniekształceń harmonicznych (THD) w napięciu i prądu dla różnych poziomów napięcia:
Rycina 6: Tabela pokazująca całkowite zniekształcenie harmoniczne (THD) dla napięcia i prądu na różnych poziomach napięcia
Analizatory jakości energii to narzędzia, które pomagają mierzyć harmoniczne do 511. harmonicznej.Analizujący te dostarczają szczegółowych danych, które pozwalają na precyzyjne monitorowanie i zarządzanie jakością energii.Pomagają zidentyfikować określone częstotliwości harmoniczne i ich rozmiary, umożliwiając rozwiązania ukierunkowane.
Regularne monitorowanie jakości energii zapewnia, że poziomy harmoniczne pozostają w akceptowalnych granicach i pomaga wcześnie wykryć potencjalne problemy.Skuteczne zarządzanie harmonikami obejmuje znalezienie i ustalenie źródeł zniekształceń, takie jak instalowanie filtrów harmonicznych i modernizacja transformatorów.
Wniosek
Harmoniczne w systemach elektrycznych mogą powodować wiele problemów, takich jak przegrzanie, awarie sprzętu i nieefektywność.Rozumiejąc różne rodzaje harmonicznych - nawet, nawet i trojaczki - i jak wpływają one na części elektryczne, inżynierowie mogą lepiej przewidzieć i rozwiązać te problemy.Korzystanie z rozwiązań takich jak filtry harmoniczne, specjalne transformatory obsługujące dodatkowe ciepło i regularne kontrole jakości energii pomagają utrzymać systemy niezawodne i wydajne.Zgodnie ze standardami IEEE 519 zapewnia, że poziomy harmoniczne pozostają w bezpiecznych granicach, chroniąc zarówno sprzęt, jak i działalność.Dobrze zarządzanie harmonikami nie tylko sprawia, że systemy elektryczne trwają dłużej, ale także poprawia wydajność i zmniejsza koszty konserwacji, co czyni go kluczową częścią nowoczesnej inżynierii elektrycznej.
Często zadawane pytania [FAQ]
1. Jakie są niebezpieczeństwa harmonicznych?
Niebezpieczeństwa harmonicznych obejmują przegrzanie urządzeń elektrycznych, przedwczesną awarię izolacji, zwiększone straty, nieprawidłowe funkcjonowanie wrażliwej elektroniki, uciążliwe potknięcie wyłączników i potencjalne warunki rezonansowe, które mogą powodować poważne uszkodzenie komponentów.
2. Jakie są wpływ harmonicznych na jakość energii i straty w systemach dystrybucji energii?
Harmoniczne degradują jakość mocy poprzez zniekształcenie przebiegów napięcia i prądu, co prowadzi do zwiększonych strat w transformatorach i przewodnikach, zmniejszonej wydajności, przegrzaniu i zakłóceniu wrażliwych urządzeń, co może powodować awarie operacyjne i zwiększone koszty konserwacji.
3. Jaka jest główna przyczyna harmonicznych w układzie elektrycznym?
Główną przyczyną harmonicznych w układzie elektrycznym jest obecność obciążeń nieliniowych, takich jak zmienna częstotliwość, falowniki, prostowniki i inne urządzenia elektroniczne, które pobierają prąd w sposób nie-sinusoidalny, wprowadzając prądy harmoniczne do systemu.
4. Jaki jest wpływ harmonicznych na współczynnik mocy systemu dystrybucji?
Harmoniczne negatywnie wpływają na współczynnik mocy systemu dystrybucji poprzez zwiększenie pozornej mocy, powodując narysowanie większego prądu dla tej samej mocy rzeczywistej.Powoduje to niższą wydajność i wyższe koszty operacyjne ze względu na zwiększone straty i zmniejszoną pojemność komponentów systemu.
5. Jakie są harmoniczne w systemie dystrybucji energii elektrycznej?
Harmoniczne w systemie rozkładu mocy elektrycznej to prądy lub napięcia na częstotliwościach, które są wielokrotnościami liczb całkowitych częstotliwości podstawowej (60 Hz w USA).Wynikają one z obciążeń nieliniowych i powodują zniekształcenie w kształcie fali, co prowadzi do różnych problemów operacyjnych i wydajności w systemie.