Электр энергиясындағы гармониканың әсерін талдау

Гармоника көздері

Гармоникалардың пайда болуының көптеген себептері бар, сондықтан олардың көздері салыстырмалы түрде көп, және қолданылатын жабдық түрлері де белгілі бір әртараптандырылған сипаттамаларды көрсетеді. Олардың ішінде гармоникалардың негізгі көздеріне негізінен электр желісіндегі трансформаторлық топтар, өнеркәсіптік электр доғалық пештер, үлкенірек бір фазалы қуатты электрондық құрылғылар және түзеткіш жабдықтар мен айнымалы ток кернеуін реттейтін жабдықтардың кең ауқымы жатады.

Гармоникалардың зиянды талдауы

Электр жүйесіндегі гармоникалардың болуы электр жүйесінің ластану көзіне тең, ал ластану объектісі негізінен электр жүйесіндегі электромагниттік орта болып табылады. Электр жүйесінің маңызды қоршаған орта компоненті ретінде электромагниттік орта әртүрлі гармоника деңгейлерінің әсерінен әртүрлі қауіптерді көрсетеді. Дегенмен, бұл ең аз зияндылық электр жабдықтарының жұмыс тиімділігін төмендетеді, ал ең ауыр салдары электр жүйесінің тұрақты және қауіпсіз жұмысының бұзылуына және электр жабдықтарының зақымдалуына әкелуі мүмкін. Гармоникалық генерацияға келтірілетін зиян келесі аспектілерді қамтиды:

(1) Электр жабдықтары гармоникалардың әсерінен қалыптан тыс қызады, ал қосымша шығын тым үлкен. Гармоникалық ток мөлшері мен негізгі ток арасында үлкен алшақтық болғанымен, гармоникалардың болуы құрылғының тері әсерін күшейтеді, ал тері әсерін сезу процесінде тиімді кедергі артады. Кейбір арнайы жабдықтар үшін, мысалы, темір өзектері бар электр жабдықтары үшін үлкен құйынды ток шығыны және гистерезис шығыны да орын алады. Толқын формасы белгілі бір дәрежеде бұрмаланған кезде, үлкен амплитудалық шың толқыны ішінара разрядтың қарқындылығын арттырады. Мұндай жоғары тұтыну жағдайында электр жабдықтарының қызмет ету мерзімін қысқарту оңай.

(2) Қозғалтқыш механикалық діріл тудыруы мүмкін. Гармоникалық токтардың әсерінен қозғалтқыштың айналмалы магнит өрісі қозғалтқыштың дірілдеуіне әкелуі мүмкін пульсациялық момент тудырады. Қозғалтқыштың табиғи жиілігінің әсерінен мұндай діріл зиянды механикалық діріл тудыруы мүмкін, осылайша электр жабдықтарының сапасына қауіп төндіреді және тіпті адамдардың өміріне қауіп төндіреді.

(3) Компьютерлік жабдықтар мен басқа да автоматты басқару құрылғыларына кедергі келтіру. Қалыпты жағдайда автоматты басқару жабдықтары мен басқа да байланысты автоматты басқару жүйелері қалыпты ток пен жүктелген кернеуге негізделіп жасалған. Гармоникалар пайда болған кезде, автоматты басқару жүйесі бұл әсер етуші факторды ескермейді, бұл кедергінің басқару функциясының жұмысына әсер етуін жеңілдетеді. Гармоникалардың ластану дәрежесі жоғары болған кезде, автоматты басқару жүйесінің жұмыс процедураларын өзгертуге болады, бұл оның дұрыс емес бағытталуына әкеледі. Мұндай әсер нақты өндіріс пен жұмысқа айтарлықтай әсер етеді, тіпті қайтымсыз қауіпсіздік апаттарына әкеледі.