Ang epekto ng mga harmonika sa mga sistemang elektrikal
Ang pag -unawa sa mga epekto ng mga pagkakatugma sa mga sistemang elektrikal ay lubos na kapaki -pakinabang para sa pagpapanatiling maayos at ligtas ang mga bagay.Ang mga Harmonics ay mga pagbabago sa elektrikal na alon na maaaring maging sanhi ng iba't ibang mga problema tulad ng sobrang init, pagbagsak ng kagamitan, at hindi gaanong kahusayan.Ipinapaliwanag ng artikulong ito ang iba't ibang uri ng mga pagkakatugma, kung ano ang sanhi ng mga ito, at ang mga problema na maaari nilang likhain sa mga sistema ng kuryente na ginagamit sa mga industriya at negosyo.Titingnan din namin ang mga paraan upang ayusin ang mga problemang ito, tulad ng paggamit ng mga espesyal na filter, mga transformer na idinisenyo upang mahawakan ang mga pagkakatugma, at regular na mga tseke ng kalidad ng kapangyarihan.Ang aming layunin ay upang magbigay ng isang malinaw at simpleng gabay sa pamamahala ng mga harmonika sa mga sistemang elektrikal na epektibo.Catalog
Larawan 1: Harmonics
Pag -unawa sa Harmonics sa Power Engineering
Ang mga harmonics ay mga alon o boltahe sa mas mataas na mga frequency na maraming mga pangunahing dalas.Maaari silang maging sanhi ng mga problema tulad ng mga pangit na alon, labis na pag -init, at mas mababang kahusayan sa mga de -koryenteng kagamitan.Ang mga kakaibang harmonika, na nangyayari sa mga kakaibang multiple ng pangunahing dalas, dagdagan ang pagbaluktot at pag -init.Kahit na ang mga harmonika, na nangyayari sa kahit na maraming mga pangunahing dalas, ay maaaring maging sanhi ng labis na pag -init ng mga transformer.Ang Triplen Harmonics, na kung saan ay isang tiyak na uri ng mga kakaibang harmonika, ay maaaring mag -overload ng mga neutral na wire at maging sanhi din ng sobrang pag -init ng mga transformer.
Ang mga Harmonics ay maaaring nahahati sa tatlong uri: positibo, negatibo, at zero na mga pagkakasunud -sunod.Ang mga positibong pagkakasunud -sunod na pagkakasunud -sunod ay nagdaragdag ng labis na init sa system.Ang mga negatibong pagkakasunud -sunod na pagkakasunud -sunod ay binabawasan ang lakas ng motor at dagdagan ang init.Ang pagkakasunud -sunod ng pagkakasunud -sunod ng zero ay nagdudulot ng pag -init sa mga neutral na wire.Ang kabuuang maharmonya na pagbaluktot (THD) ay isang sukatan ng mga epekto ng mga harmonika, na may mas mataas na mga halaga na nagpapakita ng higit na pagbaluktot.
Sa mga setting ng pang -industriya, ang mga aparato tulad ng variable frequency drive ay lumikha ng maraming pagbaluktot.Upang mabawasan ang mga problemang ito, maaari naming gamitin ang mga filter at mga espesyal na transformer na idinisenyo upang mahawakan ang mataas na antas ng mga pagkakatugma.Regular na suriin ang kalidad ng kapangyarihan ay nakakatulong na makahanap at ayusin ang mga mahihirap na problema at tinitiyak ang pagsunod sa mga pamantayan ng IEEE 519.Ang mga advanced na tool ay maaaring masukat hanggang sa ika -511 na maharmonya upang makatulong na maayos na pamahalaan ang mga isyung ito.
Mga uri ng harmonika
Kakaibang pagkakaisa
Larawan 2: Kakaibang pagkakaisa
Ang mga kakaibang harmonika ay mga pagkakatugma na kakaibang maraming mga dalas, tulad ng ika -3, ika -5, at ika -7 na pagkakatugma.Ang mga harmonics na ito ay maaaring maging sanhi ng malalaking problema sa mga sistema ng kuryente dahil maaari silang makapinsala sa mga de -koryenteng kagamitan at gawin itong hindi maayos na gumana.Kapag ang mga kakaibang harmonika ay naroroon, pinatataas nila ang mga pagkalugi sa paglaban at eddy kasalukuyang pagkalugi sa mga transformer.Ang mga pagkalugi sa paglaban, na tinatawag ding mga pagkalugi ng I²R, ay nangyayari dahil ang mga maharmonya na alon ay nagpapainit nang higit pa.Ang labis na pag -init na ito ay dahil sa lakas na nawala bilang init dahil sa paglaban sa mga conductor.Ang mga pagkalugi sa kasalukuyang Eddy ay nangyayari kapag ang sapilitan na mga alon ay dumadaloy sa loob ng core ng transpormer, na bumubuo din ng init.Ang pagkakaroon ng mga pagkakatugma ay ginagawang mas masahol pa dahil ang transpormer core ay nahaharap sa mas mataas na dalas ng mga magnetic field, na lumikha ng mas maraming eddy currents at mas maraming init.
Ang mataas na antas ng kakaibang mga pagkakatugma ay maaaring makaapekto sa kung gaano kahusay ang gumagana ng isang transpormer.Upang mabawasan ang panganib ng sobrang pag -init at posibleng pagkabigo, ang mga transformer ay madalas na kailangang matanggal kapag may mataas na antas ng pagkakaisa.Ang derating ng isang transpormer ay nangangahulugang gamit ito sa isang mas mababang kapasidad kaysa sa na -rate na kapasidad nito upang mabawasan ang pag -init na dulot ng mga pagkakatugma.Pinapanatili nito ang transpormer na ligtas na gumagana at ginagawang mas mahaba.Ang derating ay nagsasangkot ng pag -uunawa kung gaano karaming mga harmonic na nilalaman at kinakalkula ang labis na pagkalugi na dulot ng mga pagkakatugma na ito.Kapag kilala ang mga pagkalugi na ito, ang kapasidad ng pag -load ng transpormer ay nababagay upang mapanatili ito mula sa sobrang pag -init at matiyak na gumagana ito nang maaasahan.
Sa mga simpleng termino, ang pagkuha ng isang transpormer dahil sa kakaibang pagkakaisa ay nagsasangkot ng maingat na pagtingin sa harmonic na nilalaman ng pag -load.Ang mga inhinyero ay gumagamit ng mga kalidad ng metro ng kalidad upang masukat ang harmonic na nilalaman at makita kung paano nakakaapekto sa transpormer.Ang data mula sa mga sukat na ito ay ginamit upang malaman kung magkano ang mabawasan ang pagkarga ng transpormer upang mapanatili itong ligtas na gumana.
Kahit harmonics
Larawan 3: Kahit na ang mga pagkakatugma
Kahit na ang mga harmonics ay mga dalas na kahit na maraming mga pangunahing dalas, tulad ng ika -2 (120 Hz), ika -4 (240 Hz), at ika -6 (360 Hz) na pagkakaisa kapag ang pangunahing dalas ay 60 Hz.Sa mga sistema ng kuryente, kahit na ang mga pagkakatugma ay karaniwang maliit dahil ang karamihan sa mga nonlinear na naglo -load ay kadalasang gumagawa ng mga kakaibang harmonika.Gayunpaman, ang pagkakaroon ng kahit na mga pagkakatugma ay maaaring magpakita ng mga tiyak na problema sa loob ng sistemang elektrikal.
Kahit na ang mga harmonics ay madalas na nagpapahiwatig ng isang DC offset sa system.Ang isang DC offset ay nangyayari kapag mayroong isang direktang kasalukuyang (DC) na sangkap na halo -halong may alternating kasalukuyang (AC) na alon.Maaari itong sanhi ng pagwawasto ng kalahating alon, na nangyayari dahil sa isang sirang rectifier.Ang isang rectifier ay isang aparato na nagbabago ng AC sa DC, at kapag nasira ito, maaari itong makagawa ng isang hindi kumpletong alon, na humahantong sa isang DC offset.Ang DC offset na ipinakilala ng kahit na mga pagkakatugma ay maaaring maging sanhi ng maraming mga problema sa mga de -koryenteng sistema.Ang isang pangunahing epekto ay ang saturation ng transpormer.Kapag ang isang transpormer ay nakakaranas ng isang DC offset, ang core nito ay maaaring maging magnetically puspos sa panahon ng kahaliling kalahating cycle ng AC waveform.Ang saturation na ito ay humahantong sa isang labis na pagguhit ng kasalukuyang, na nagiging sanhi ng pag -init ng transpormer at posibleng masunog ang pangunahing paikot -ikot.Gayundin, ang isang DC offset ay maaaring maging sanhi ng mga mekanikal na panginginig ng boses at ingay sa mga transformer.Ang magnetic saturation ng core ay nagreresulta sa malakas na panginginig ng boses, na maaaring kapwa malakas at pisikal na nakakapinsala sa istraktura ng transpormer.Kahit na ang isang maliit na DC offset, higit sa 1% ng na -rate na kasalukuyang, ay maaaring maging sanhi ng mga malubhang problemang ito.
Kahit na ang mga harmonics ay maaari ding magamit bilang isang tool na diagnostic.Ang kanilang pagkakaroon sa isang elektrikal na sistema ay makakatulong na matukoy ang mga isyu na may kaugnayan sa mga rectifier o iba pang mga sangkap na maaaring magpapakilala ng isang sangkap na DC sa system.Sa pamamagitan ng pagsubaybay at pagsusuri kahit na mga pagkakatugma, ang mga inhinyero ay maaaring makakita at matugunan ang mga problema nang maaga, maiwasan ang mga potensyal na pagkabigo at tinitiyak ang maaasahang operasyon ng sistema ng pamamahagi ng kuryente.
Mga Harmonics ng Triplen
Larawan 4: Triplen Harmonics
Ang Triplen Harmonics ay isang espesyal na uri ng mga kakaibang multiple ng ikatlong maharmonya.Nangyayari ito sa ika -3, ika -9, ika -15, at iba pa.Ang mga ito ay natatanging ginawa ng mga aparato na single-phase at maaaring maging sanhi ng mga makabuluhang problema sa mga de-koryenteng sistema.
Ang isang pangunahing problema na dulot ng triplen harmonics ay ang labis na karga ng mga neutral na wire.Sa isang balanseng sistema ng three-phase, ang mga alon sa neutral na kawad ay dapat kanselahin ang bawat isa.Gayunpaman, ang mga pagkakatugma ng triplen mula sa mga aparato na single-phase ay hindi kanselahin sa neutral wire.Sa halip, nagdaragdag sila nang magkasama, na nagiging sanhi ng labis na mga alon.Maaari itong humantong sa sobrang pag -init at potensyal na pinsala sa neutral na kawad.
Ang triplen harmonics ay maaari ring makagambala sa mga linya ng telepono.Ang mga mataas na dalas na bahagi ng mga pagkakatugma na ito ay maaaring lumikha ng ingay sa mga linya ng komunikasyon na tumatakbo kahanay sa mga cable ng kuryente.Ang ingay na ito ay maaaring mabawasan ang kalidad ng mga signal ng telepono at guluhin ang mga sistema ng komunikasyon.
Ang isa pang pangunahing isyu sa Triplen Harmonics ay ang sobrang pag -init ng transpormer.Ang mga transformer ay binuo upang hawakan ang mga tiyak na kasalukuyang at mga antas ng boltahe.Ang triplen harmonics ay nagdaragdag ng rms (root mean square) na kasalukuyang sa mga paikot -ikot na transpormer, na nagiging sanhi ng labis na pag -init.Kung ang transpormer ay hindi idinisenyo upang hawakan ang labis na init na ito, maaari itong humantong sa pagkasira ng pagkakabukod at pagkabigo sa wakas.
Upang mabawasan ang mga epekto ng mga pagkakatugma ng triplen, maaaring magamit ang mga espesyal na transformer na tinatawag na K-rated na mga transformer.Ang mga transformer na ito ay idinisenyo upang mahawakan ang mas mataas na maharmonya na alon nang walang sobrang pag -init.Mayroon silang mas mahusay na mga sistema ng paglamig at ginawa gamit ang mga materyales na maaaring makatiis sa labis na init na dulot ng mga pagkakatugma.
Pagkakasunud -sunod ng harmonic
Ang isang pagkakasunud -sunod na pagkakasunud -sunod ay naglalarawan kung paano ang iba't ibang mga dalas ng mga electric waves ay nakikipag -ugnay sa pangunahing alon, na tumutulong sa amin na maunawaan ang kanilang epekto sa mga sistema ng kuryente.Mayroong tatlong pangunahing uri ng mga pagkakasunud -sunod ng harmonic: positibo, negatibo, at zero.
Positibong pagkakasunud -sunod na pagkakasunud -sunod
Ang mga positibong pagkakasunud -sunod na pagkakasunud -sunod ay kasama ang mga frequency tulad ng ika -1, ika -4, at ika -7 na pagkakatugma.Ang mga harmonics na ito ay gumagalaw sa parehong direksyon tulad ng pangunahing alon.Dagdagan nila ang kasalukuyang sa system at nakabuo ng labis na init sa mga sangkap.Ang idinagdag na init na ito ay maaaring makapinsala sa pagkakabukod, bawasan ang kahusayan ng system, at maging sanhi ng mga sangkap na masira nang mas maaga kaysa sa inaasahan.Sa mga motor, ang mga pagkakatugma na ito ay nakakagambala sa magnetic field, na ginagawang mas mahusay ang pagtakbo ng motor at paikliin ang habang buhay.Upang mahawakan ang mga problemang ito, kapaki -pakinabang na gumamit ng mga filter o iba pang mga aparato upang masubaybayan at mabawasan ang positibong pagkakasunud -sunod na pagkakasunud -sunod.
Negatibong pagkakasunud -sunod na pagkakasunud -sunod
Ang mga negatibong pagkakasunud -sunod na pagkakasunud -sunod ay kasama ang mga frequency tulad ng ika -2, ika -5, at ika -8 na pagkakatugma.Ang mga harmonics na ito ay lumipat sa kabaligtaran ng direksyon sa pangunahing alon.Binabawasan nila ang kapangyarihan ng mga motor at lumikha ng labis na init, na maaaring makapinsala sa pagkakabukod, maging sanhi ng mga panginginig ng mekanikal, at paikliin ang habang -buhay na mga motor at iba pang mga sangkap.Ang mga transformer ay maaari ring makaranas ng pagtaas ng pagkalugi at sobrang pag -init dahil sa mga pagkakatugma na ito.Ang pagsubaybay at pag -install ng tamang mga filter ay makakatulong na pamahalaan ang negatibong pagkakasunud -sunod na pagkakasunud -sunod at ang kanilang masamang epekto.
Mga pagkakasunud -sunod na pagkakasunud -sunod ng Zero
Ang mga pagkakasunud -sunod ng pagkakasunud -sunod ng Zero ay may kasamang mga frequency tulad ng ika -3, ika -6, at ika -9 na Harmonics.Ang mga harmonics na ito ay hindi lumikha ng isang umiikot na magnetic field ngunit sa halip ay makaipon sa neutral na kawad, na nagiging sanhi ng sobrang pag -init at masira.Ito ay lalo na may problema sa mga system na may mga non-linear na naglo-load.Ang paggamit ng mga espesyal na transpormer at harmonic filter ay makakatulong na pamahalaan ang labis na init at mabawasan ang harmonic na nilalaman sa system, na pumipigil sa sobrang pag -init at pinsala sa neutral na kawad.
Mga Sanhi ng Elektronikong Harmonics
Sa mga setting ng pang -industriya, ang ilang mga uri ng mga de -koryenteng kagamitan ay madalas na nagiging sanhi ng maharmonya na pagbaluktot.Ang problemang ito ay karaniwan sa mga aparato tulad ng variable frequency drive (VFD) at inverters.Ang mga aparatong ito ay nagbabago ng alternating kasalukuyang (AC) upang idirekta ang kasalukuyang (DC) at pagkatapos ay lumikha ng isang variable na dalas ng AC output upang makontrol ang bilis ng motor nang tumpak sa iba't ibang mga aplikasyon.
Sa panahon ng pagbabagong ito, ang mga aparatong ito ay gumuhit ng kasalukuyang sa isang hindi linya, hindi pantay na paraan, sa halip na ang makinis, tulad ng alon na paraan ng regular na mga naglo-load.Ang hindi pantay na kasalukuyang gumuhit ay nagdaragdag ng mga mahahalagang sangkap sa elektrikal na sistema, na nagiging sanhi ng pagbaluktot ng boltahe.Ang pangunahing dahilan para sa hindi pantay na kasalukuyang draw na ito ay ang mga panloob na mga bahagi ng elektronik, tulad ng mga rectifier at paglipat ng mga circuit, na gumuhit lamang ng kasalukuyang mga oras sa panahon ng AC cycle.Halimbawa, ang isang VFD na kumokontrol sa isang pang -industriya na motor ay unang nagbabago sa papasok na AC sa DC at pagkatapos ay gumagamit ng isang inverter upang lumikha ng isang variable na dalas ng AC output upang ayusin ang bilis ng motor.Ang yugto ng pagwawasto ay nagsasangkot ng paglipat ng mga bahagi na gumuhit ng kasalukuyang mga pagsabog, sa halip na patuloy.Ang pagsabog ng kasalukuyang pag -aalsa ng alon, na lumilikha ng mga pagkakatugma.
Ang mga pagkakatugma na ito ay maaaring maging sanhi ng maraming mga problema sa isang pang -industriya na sistema ng kuryente.Maaari silang dagdagan ang pag -init sa mga transformer at iba pang mga de -koryenteng bahagi, binabawasan ang kanilang kahusayan at habang buhay.Ang harmonic distortion ay maaari ring maging sanhi ng sensitibong elektronikong kagamitan sa madepektong paggawa, dagdagan ang mga pagkalugi ng enerhiya, at potensyal na makagambala sa mga sistema ng komunikasyon.
Upang mabawasan ang mga epektong ito, ididisenyo ng mga tagagawa ng kagamitan ang kanilang mga produkto upang matugunan ang mga pamantayan ng Electromagnetic Compatibility (EMC).Ang mga pamantayang ito ay naglilimita sa dami ng maharmonya na pagbaluktot na maaaring ipakilala ng kanilang mga aparato sa sistema ng kuryente.Tinitiyak ng mga pamantayan ng EMC na ang mga indibidwal na aparato ay hindi nagiging sanhi ng labis na pagbaluktot na maaaring makaapekto sa buong sistema ng kuryente.Gayunpaman, kahit na sa mga kagamitan na sumusunod sa EMC, ang pinagsamang epekto ng maraming mga aparato na tumatakbo sa parehong oras ay maaari pa ring maging sanhi ng makabuluhang maharmonya na pagbaluktot.Ginagawa nitong kinakailangan na aktibong subaybayan at pamahalaan ang mga pagkakatugma sa mga setting ng industriya.
Ang mga problema ay madaling maganap sa mas mataas na antas ng harmonic
Mga problema sa motor at generator
Ang mga Harmonics ay maaaring maging sanhi ng malaking problema sa mga motor at generator.Ang labis na init na nilikha ng harmonic currents ay maaaring masira ang pagkakabukod at maglagay ng stress sa mga bahagi ng makina.Maaari itong gawing mas maaga ang mga makina na ito, magkaroon ng isang mas maikling buhay, at nangangailangan ng higit pang mga pag -aayos.Ang mga harmonic vibrations ay maaari ring maging sanhi ng pagsusuot at luha sa mga makina, na ginagawang mas masahol ang problema.
Mas mababang kahusayan
Ang mga Harmonics ay ginagawang lumalaban ang mga pagkalugi (pagkalugi ng I²R) sa mga wire at mas malala ang mga transformer.Ang mga pagkalugi na ito ay lumikha ng labis na init, na ginagawang mas mahusay ang sistema ng kuryente.Ang labis na init ay maaaring mapabilis ang pag -iipon ng mga materyales sa pagkakabukod, na humahantong sa mas madalas na mga pagkabigo at mas mataas na paggamit ng enerhiya.
Hindi planadong circuit breaker trip at blown fuse
Ang mga mataas na antas ng harmonic ay maaaring maging sanhi ng mga circuit breaker sa paglalakbay at mga piyus upang pumutok nang walang magandang dahilan.Nangyayari ito dahil ang mga harmonika ay maaaring maging sanhi ng sobrang init at magnetic na panghihimasok sa mga aparatong pangkaligtasan, na ginagawang hindi maayos ang mga ito.Ang hindi kanais -nais na tripping ay maaaring makagambala sa mga operasyon, maging sanhi ng hindi planadong downtime, at nangangailangan ng higit na pagpapanatili.
Mga problema sa elektronikong kagamitan
Ang mga elektronikong aparato ay napaka -sensitibo sa maharmonya na pagbaluktot.Ang mga Harmonics ay maaaring maging sanhi ng mga problema sa mga aparato tulad ng mga computer, kagamitan sa komunikasyon, at iba pang sensitibong elektronika.Ang pagkagambala mula sa mga maharmonya frequency ay maaaring magulo ang data, maging sanhi ng mga pagkakamali sa komunikasyon, at bawasan ang pagganap, na nangangailangan ng labis na pag -filter at proteksyon.
Hindi inaasahang resonances
Ang mga harmonic frequency ay maaaring makihalubilo sa mga likas na dalas ng sistema ng kuryente, na nagiging sanhi ng mga resonances.Ang mga resonances na ito ay maaaring gawing mas malakas ang mga harmonic currents at boltahe, na humahantong sa mga overvoltage, sobrang pag -init, at posibleng pinsala sa kagamitan.Ang paghahanap at pag -aayos ng mga resonant na kondisyon ay nakakatulong na maiwasan ang mga malubhang pagkabigo sa mga sistema ng kuryente.
Mga solusyon upang mapagaan ang mga pagkakatugma
Pag -install ng mga filter
Ang mga filter ay isang praktikal at matipid na solusyon para sa pagbabawas ng mga harmonika sa mga sistema ng pamamahagi ng kuryente.Ang mga harmonic filter ay idinisenyo upang harangan o mabawasan ang mga tiyak na harmonic frequency, na pinapayagan lamang ang dalas ng base na dumaan.Ang prosesong ito ay tumutulong sa paglilinis ng elektrikal na alon at pag -iwas sa masamang epekto ng mga pagkakatugma.
Upang maipatupad nang epektibo ang mga filter, kinakailangan ang pagsasagawa ng mga maharmonya na survey.Ang mga survey na ito ay nagsasangkot ng paggamit ng mga kalidad ng mga analyzer ng kapangyarihan upang masukat ang mga antas at uri ng mga harmonika na naroroon sa system.Sa pamamagitan ng pagkilala sa mga tiyak na harmonic frequency at ang kanilang mga mapagkukunan, ang mga inhinyero ay maaaring magdisenyo at mag -install ng mga filter na pinasadya upang matugunan ang mga partikular na pangangailangan ng system.Mayroong iba't ibang mga uri ng mga filter na magagamit, tulad ng pasibo, aktibo, at hybrid na mga filter, bawat isa ay may mga tiyak na aplikasyon at benepisyo.Ang mga passive filter ay binubuo ng mga inductors, capacitor, at resistors.Ang mga ito ay nakatutok upang i -filter ang mga tiyak na harmonic frequency.Ang mga passive filter ay epektibo sa gastos at simple upang maipatupad ngunit maaaring maging napakalaki at hindi gaanong nababaluktot sa mga dynamic na sistema.Ang mga aktibong filter ay gumagamit ng mga electronics ng kuryente upang pabago -bagong kontra ang maharmonya na pagbaluktot.Ang mga ito ay mas maraming nalalaman at maaaring umangkop sa pagbabago ng mga mahahalagang profile sa real-time.Ang mga aktibong filter ay mas mahal ngunit nagbibigay ng mahusay na pagganap sa mga variable na kondisyon ng pag -load.Pinagsasama ng mga Hybrid filter ang mga passive at aktibong sangkap ng filter upang ma -optimize ang pagganap at gastos.Nag -aalok sila ng isang balanseng diskarte, na nagbibigay ng epektibong harmonic mitigation na may katamtamang pamumuhunan.
Gamit ang mataas na K-factor na mga transformer
Larawan 5: Mataas na K-Factor Transformer at ang Kasalukuyang Waveform nito
Ang mga mataas na K-factor na transformer ay ginawa upang mahawakan ang labis na init na dulot ng harmonic currents.Ang "K-factor" ay isang rating na nagpapakita kung gaano kahusay ang pagharap sa isang transpormer sa mga alon na ito nang hindi masyadong mainit.Ang mga transformer na ito ay may mas mahusay na pagkakabukod at mga sistema ng paglamig upang pamahalaan ang labis na init mula sa mga pagkakatugma.Maaari nilang mapupuksa ang labis na init, maiwasan ang pinsala at gawing mas mahaba ang buhay ng transpormer.Sa pamamagitan ng paghawak ng mas mataas na mga antas ng harmonic, ang mga transformer na ito ay nagpapababa ng panganib ng sobrang pag -init at pagkabigo, na ginagawang mas maaasahan ang sistema ng pamamahagi ng kuryente.
Ang paggamit ng mataas na K-factor na mga transformer ay nangangailangan ng maingat na pagpaplano.Mas malaki ang gastos nila at mas mahirap i -install kaysa sa mga regular na transformer.Ang proseso ay nagsisimula sa isang detalyadong tseke upang malaman ang kinakailangang rating ng K-factor para sa tiyak na paggamit.Ang tseke na ito ay nagsasangkot sa pagtingin sa harmonic na nilalaman ng pag -load at pag -unawa kung paano ito nakakaapekto sa transpormer.Ang mga inhinyero ay gumagamit ng mga tool upang masukat ang mga antas ng harmonic at kalkulahin ang labis na init na dulot ng mga pagkakatugma na ito.
Kapag natukoy ang tamang rating ng K-factor, ang susunod na hakbang ay balansehin ang pangmatagalang benepisyo laban sa mga paunang gastos.Ang mga mataas na K-factor na transpormer ay nagbabawas ng mga pangangailangan sa pagpapanatili at pagbutihin ang pagiging maaasahan, na maaaring gumawa ng para sa kanilang mas mataas na mga gastos sa pagbili at pag-install sa paglipas ng panahon.Gayunpaman, ang pag -install ng mga transformer na ito ay kumplikado, kaya ang maingat na pagpaplano ay kinakailangan upang mabawasan ang pagkagambala.Kasama dito ang pag -iskedyul ng posibleng downtime para sa pagpapalit o pag -install ng transpormer at isinasaalang -alang ang lahat ng mga epekto sa mga operasyon.
Regular na Mga Survey ng Kalidad ng Power
Ang mga regular na tseke ng kalidad ng kuryente ay kinakailangan para sa pagpapanatiling maayos at maayos na tumatakbo ang mga de -koryenteng sistema.Ang mga tseke na ito ay nagsasangkot ng sistematikong pagsukat ng mga de -koryenteng katangian upang mahanap at ayusin ang mga potensyal na problema nang maaga.Sa pamamagitan ng patuloy na pagsubaybay sa kalidad ng kapangyarihan, sinisiguro namin na ang mga de -koryenteng kagamitan ay gumagana nang maayos, mas mahaba, at mas maaasahan.Ang mga pagsukat ay dapat gawin sa mga pangunahing punto sa system, tulad ng kung saan pumapasok ang kapangyarihan at sa mga panel ng pamamahagi.Ang regular na koleksyon ng data ay tumutulong sa mga pattern ng lugar na maaaring magpakita ng pagbuo ng mga problema, tulad ng pagtaas ng mga antas ng mga pagbabago sa ingay o boltahe.Ang mga kalidad ng metro ng kalidad, na sumusukat sa boltahe, kasalukuyang, ingay ng kuryente, at biglaang mga pagbabago, ay ang pangunahing mga tool na ginagamit sa mga tseke na ito.Ang mga advanced na metro ay nagtatala ng data sa paglipas ng panahon, na nagbibigay ng isang kumpletong larawan ng mga kalakaran ng kalidad ng kuryente.Ang pagtingin sa data na ito ay nakakatulong na makahanap ng mga pagkakaiba -iba mula sa mga normal na kondisyon, na nagpapahintulot sa napapanahong pag -aayos at pagbabawas ng panganib ng pagbagsak ng kagamitan.
Pagsunod sa mga pamantayan sa IEEE 519
Ang mga pamantayan ng IEEE 519 ay nagtatakda ng mga patakaran para sa mga katanggap -tanggap na antas ng boltahe at kasalukuyang pagbaluktot sa mga sistemang elektrikal.Ang mga patakarang ito ay nakakatulong na maiwasan ang pinsala sa kagamitan at matiyak ang pagiging maaasahan ng system.
Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng mga pamantayan ng IEEE 519-2014 para sa kabuuang maharmonya na pagbaluktot (THD) sa boltahe at kasalukuyang para sa iba't ibang mga antas ng boltahe:
Larawan 6: Ang talahanayan na nagpapakita ng kabuuang harmonic distorsyon (THD) na mga limitasyon para sa boltahe at kasalukuyang sa iba't ibang mga antas ng boltahe
Ang mga kalidad na analyzer ng kapangyarihan ay mga tool na makakatulong na masukat ang mga pagkakatugma hanggang sa ika -511 na maharmonya.Ang mga analyzer na ito ay nagbibigay ng detalyadong data na nagbibigay -daan para sa tumpak na pagsubaybay at pamamahala ng kalidad ng kapangyarihan.Tumutulong sila na kilalanin ang mga tiyak na maharmonya frequency at ang kanilang mga sukat, na nagpapahintulot sa mga target na solusyon.
Ang regular na pagsubaybay sa kalidad ng kapangyarihan ay nagsisiguro na ang mga antas ng maharmonya ay mananatili sa loob ng mga katanggap -tanggap na mga limitasyon at tumutulong na makita nang maaga ang mga potensyal na problema.Ang pamamahala ng mga harmonics ay epektibong nagsasangkot sa paghahanap at pag -aayos ng mga mapagkukunan ng pagbaluktot, tulad ng pag -install ng mga maharmonya na filter at pag -upgrade ng mga transformer.
Konklusyon
Ang mga Harmonics sa mga de -koryenteng sistema ay maaaring maging sanhi ng maraming mga problema, tulad ng sobrang pag -init, mga pagkabigo sa kagamitan, at kawalan ng kakayahan.Sa pamamagitan ng pag -unawa sa iba't ibang uri ng harmonika - kakaiba, kahit na, at triplen - at kung paano nakakaapekto sa mga de -koryenteng bahagi, mas mahusay na mahulaan at ayusin ng mga inhinyero ang mga isyung ito.Ang paggamit ng mga solusyon tulad ng mga maharmonya na filter, ang mga espesyal na transpormer na humahawak ng labis na init, at ang regular na mga tseke ng kalidad ng kapangyarihan ay nakakatulong na mapanatili ang mga system na maaasahan at mahusay.Kasunod ng mga pamantayan ng IEEE 519 ay nagsisiguro na ang mga nakakapinsalang antas ay mananatili sa loob ng ligtas na mga limitasyon, pinoprotektahan ang parehong kagamitan at operasyon.Ang pamamahala ng mga harmonics ay hindi lamang ginagawang mas mahaba ang mga de -koryenteng sistema ngunit nagpapabuti din sa pagganap at binabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili, na ginagawa itong isang pangunahing bahagi ng modernong elektrikal na engineering.
Madalas na Itinanong [FAQ]
1. Ano ang mga panganib ng harmonika?
Ang mga panganib ng mga harmonika ay kinabibilangan ng sobrang pag -init ng mga de -koryenteng kagamitan, napaaga na pagkabigo sa pagkakabukod, pagtaas ng pagkalugi, hindi paggana ng sensitibong elektronika, pag -aalsa ng mga circuit breaker, at mga potensyal na kondisyon ng resonance na maaaring magdulot ng matinding pinsala sa mga sangkap.
2. Ano ang mga epekto ng pagkakaisa sa kalidad ng kapangyarihan at pagkalugi sa mga sistema ng pamamahagi ng kuryente?
Ang mga harmonics ay nagpapabagal sa kalidad ng kapangyarihan sa pamamagitan ng pag -distort ng boltahe at kasalukuyang mga alon, na humahantong sa pagtaas ng mga pagkalugi sa mga transformer at conductor, nabawasan ang kahusayan, sobrang pag -init, at pagkagambala sa mga sensitibong kagamitan, na maaaring magresulta sa mga pagkabigo sa pagpapatakbo at pagtaas ng mga gastos sa pagpapanatili.
3. Ano ang isang pangunahing sanhi ng pagkakaisa sa isang elektrikal na sistema?
Ang isang pangunahing sanhi ng mga pagkakatugma sa isang elektrikal na sistema ay ang pagkakaroon ng mga nonlinear na naglo-load tulad ng variable frequency drive, inverters, rectifier, at iba pang mga elektronikong aparato na gumuhit ng kasalukuyang sa isang di-sinusoidal na paraan, na nagpapakilala ng mga maharmonya na alon sa system.
4. Ano ang epekto ng mga pagkakatugma sa kadahilanan ng kapangyarihan ng isang sistema ng pamamahagi?
Ang mga Harmonics ay negatibong nakakaapekto sa kadahilanan ng kapangyarihan ng isang sistema ng pamamahagi sa pamamagitan ng pagtaas ng maliwanag na kapangyarihan, na nagiging sanhi ng mas maraming kasalukuyang iguguhit para sa parehong dami ng tunay na kapangyarihan.Nagreresulta ito sa mas mababang kahusayan at mas mataas na gastos sa pagpapatakbo dahil sa pagtaas ng pagkalugi at nabawasan ang kapasidad ng mga sangkap ng system.
5. Ano ang mga pagkakatugma sa isang sistema ng pamamahagi ng kuryente?
Ang mga Harmonics sa isang sistema ng pamamahagi ng kuryente ay mga alon o boltahe sa mga frequency na integer multiple ng dalas ng base (60 Hz sa US).Nagreresulta ang mga ito mula sa mga nonlinear na naglo -load at nagiging sanhi ng pagbaluktot sa alon, na humahantong sa iba't ibang mga isyu sa pagpapatakbo at kahusayan sa loob ng system.