Co to są harmoniczne systemu elektroenergetycznego?

Harmoniczne systemu zasilania to produkty uboczne urządzeń elektronicznych, które występują, gdy niektóre typy są podłączone do systemów zasilania.Urządzenia takie jak nieprzerwane zasilacze, komputery osobiste i zmienne dyski częstotliwości tworzą harmoniczne systemy elektroenergetyczne, gdy pobierają energię w krótkich impulsach zamiast gładkiego.Skutki tych harmonicznych powodują zniekształcone napięcia i problemy, które negatywnie wpływają na wydajność systemów.

Źródła zasilania elektrycznego mają na celu konsekwentne dostarczanie napięć sinusoidalnych.Gdy obciążenia nieliniowe lub dowolne urządzenie, które wykorzystuje zasilanie zasilania w stanie stałym do przekształcenia prądu przemiennego w prąd stały, są podłączone do źródła zasilania, powoduje to harmoniczne systemy zasilania.Obciążenie liniowe ma ciągłą zależność prądu, w której moc jest proporcjonalna do napięcia, a oba fale mają ten sam kształt.Lampy żarowe, silniki i grzejniki to niektóre przykłady obciążeń liniowych.

Harmoniczne obciążenia wytwarzające prąd są nieliniowe, gdzie przebiegi prądu i napięcia różnią się od siebie.Gdy takie obciążenie pobiera moc, napięcia harmoniczne są generowane przez impedancję w systemie.Urządzenia ferromagnetyczne, rozładowanie oświetleniowe i urządzenia łukowe są przykładami obciążeń nieliniowych.Wpływ harmonicznych układu elektroenergetycznego może być dość poważny w zależności od wielkości zniekształceń napięcia.

Na wiele sposobów jego efekt jest porównywalny z tym, jak stres wpływa na ciało ludzkie.Wysoki poziom zniekształceń harmonicznych może powodować sporadyczne działanie sprzętu, nieefektywności systemu zasilania, a nawet wyłączania.Na cały sposób na różne podłączone systemy dystrybucji użyteczności można wpływać na różnych poziomach na wiele sposobów.Na przykład harmoniczne systemu elektroenergetycznego mogą zmniejszyć żywotność kondensatorów lub spowodować, że nie powiedzie się lub pękają.Komponenty mogą potykać się, wysadzić lub być uszkodzone bez żadnej dostrzegalnej przyczyny.

Zniekształcenie napięcia harmoniczne powodują działanie generatorów w niestabilny sposób i przegrzane uzwojenia w transformatorach.Urządzenia takie jak telefony i komputery mogą zawieść sporadycznie lub wykazywać zakłócenia.Użytkownicy mogą skończyć z nadmiernymi rachunkami za energię ze względu na niepoprawne pomiary energetycznej mierniki użyteczności.

Technicy używają wielu metod w celu zmniejszenia harmonicznych systemów elektroenergetycznych, od bardziej wydajnych projektów po stosowanie transformatorów izolacji i delta-delta.Dzięki lepszemu projektowi harmoniczne można obniżyć poprzez ograniczenie obciążeń nieliniowych do pewnego procentu pojemności transformatorów.Delta-Delta Transformatorzy Związki fazowe za pomocą różnych technik, które są również korzystne.Transformatory izolacyjne próbują rozwiązać problem, przyspieszając i zmniejszając napięcie systemowe, aby się dopasować.