Harmoniaj fenomenoj en elektraj sistemoj: Kaŭzoj, efikoj kaj riskoj

Harmonikojestas kritika tamen ofte pretervidita fenomeno en elektraj sistemoj. Ili reprezentas distordojn de la ideala sinusoida ondo -formo de tensio aŭ kurento, okazanta ĉe frekvencoj, kiuj estas entjeraj multobloj de la fundamenta ofteco (t.e., 50 Hz aŭ 60 Hz). Dum harmonikoj estas enecaj en modernaj potencaj sistemoj, ilia nekontrolita ĉeesto povas konduki al severaj operaciaj kaj financaj konsekvencoj. Ĉi tiu artikolo esploros iliajn kaŭzojn, efikojn kaj riskojn.

Kio kaŭzas harmonikojn?

HarmonikojUnue originas de neliniaj ŝarĝoj - aparatoj, kie la kurento ne konformas al la sinusoida tensia ondo -formo. Oftaj ekzemploj inkluzivas:

Variaj frekvencaj veturadoj (VFDoj) en industriaj motoroj, ŝaltilaj reĝimaj elektroprovizoj (t.e., komputiloj, serviloj, LED-lumigado), renovigeblaj energiaj inversigiloj (sunaj/ventaj sistemoj), neinterrompaj elektroprovizoj (UPS), kaj elektraj veturilaj ŝarĝaj stacioj. Ĉi tiuj ŝarĝoj malhelpas la glatan fluon de kurento, produktante distorditajn ondformojn. Ekzemple, VFD povas tiri kurenton en mallongaj pulsoj prefere ol kontinua sino -ondo, rezultigante harmonikojn kiel la 3 -a (150 Hz), 5 -a (250 Hz), aŭ 7 -a (350 Hz) harmonikoj.

Kiuj estas la efikoj de harmonikoj?  

Harmonikoj degradas potencan kvaliton kaj trudas signifajn kaŝitajn kostojn al la potenca infrastrukturo:  

Harmonikoj kaŭzas energiajn perdojn kaj pliigajn kostojn. Ekzemple, kvina-ordaj harmoniaj fluoj povas rezultigi ĝis 15% aldonan energian malŝparon en distribuaj sistemoj (Usona Departemento pri Energio-Esploro). Ĉi tiu neefikeco povas konduki al pli altaj elektraj fakturoj.  

Ĝi povas kaŭzi ekipaĵan damaĝon kaj reduktitan vivdaŭron, ĉar harmoniaj fluoj generas eddy -fluojn kaj histerezajn perdojn, kaŭzante surcalentadon. Transformiloj funkciantaj en alt-harmoniaj medioj eble malsukcesos 30–50% pli rapide ol ilia taksita vivdaŭro. Aldone, harmonikoj povas kaŭzi resonon, kaŭzante kondensan superŝarĝon kaj eblajn eksplodojn aŭ fajrojn. Plue, en trifazaj sistemoj, tria-ordaj harmonikoj (3a, 9a, ktp.) Akumuliĝas sur la neŭtrala linio, eble kaŭzante ĝin varmigi.  

Harmonikoj ankaŭ povas kaŭzi operaciajn interrompojn, precipe en sentemaj ekipaĵoj kiel medicinaj aparatoj, laboratoriaj instrumentoj aŭ datumcentraj serviloj, kiuj dependas de pura potenco. Tensio -distordo kaŭzita de harmonikoj povas rezultigi ekipaĵan fiaskon, datuman koruptadon, aŭ neplanitan malfunkcion.

Plenumo kaj sekurecaj riskoj asociitaj kun harmonikoj ankaŭ estas kritikaj. Superaj harmoniaj limoj specifitaj en normoj kiel IEEE 519-2022 povas rezultigi reguligajn monpunojn. Aldone, surcalentado de ekipaĵoj povas krei fajrajn danĝerojn kaj sekurecajn riskojn.

Kiel profesia fabrikanto kaj provizanto, ni provizas altkvalitajn produktojn. Se vi interesiĝas pri niaj produktoj aŭ havas demandojn, bonvolu bonvolukontaktu nin.