Fenomeni armoniċi f'sistemi elettriċi: kawżi, effetti, u riskji

Armoniċihuma fenomenu kritiku iżda spiss injorat fis-sistemi elettriċi. Jirrappreżentaw distorsjonijiet tal-forma ta 'mewġ sinusojdali ideali ta' vultaġġ jew kurrent, li jseħħu fi frekwenzi li huma multipli integri tal-frekwenza fundamentali (per eżempju, 50 Hz jew 60 Hz). Filwaqt li l-armoniċi huma inerenti fis-sistemi ta 'enerġija moderni, il-preżenza mhux ikkontrollata tagħhom tista' twassal għal konsegwenzi operattivi u finanzjarji severi. Dan l-artikolu se jesplora l-kawżi, l-effetti u r-riskji tagħhom.

X'jikkawża l-armoniċi?

ArmoniċiPrimarjament joriġinaw minn tagħbijiet mhux lineari - reviżjonijiet fejn il-kurrent ma jallinjax mal-forma tal-mewġ tal-vultaġġ sinusojdali. Eżempji komuni jinkludu:

Drajvs ta 'frekwenza varjabbli (VFDs) f'muturi industrijali, provvisti ta' enerġija tal-modalità ta 'swiċċ (per eżempju, kompjuters, servers, dawl LED), inverters ta' enerġija rinnovabbli (sistemi solari / riħ), provvisti ta 'enerġija mhux interruttibbli (UPS), u stazzjonijiet ta' ċċarġjar ta 'vetturi elettriċi. Dawn it-tagħbijiet ifixklu l-fluss lixx tal-kurrent, u jipproduċu forom ta 'mewġ mgħawġa. Pereżempju, VFD jista 'jiġbed kurrent f'impulsi qosra minflok mewġa sine kontinwa, li tirriżulta f'armoniċi bħat-3 (150 Hz), il-5 (250 Hz), jew is-7 (350 Hz) armoniċi.

X'inhuma l-effetti tal-armoniċi?  

L-armoniċi jiddegradaw il-kwalità tal-enerġija u jimponu spejjeż moħbija sinifikanti fuq l-infrastruttura tal-enerġija:  

L-armoniċi jikkawżaw telf ta 'enerġija u żieda fl-ispejjeż. Pereżempju, kurrenti armoniċi tal-ħames ordni jistgħu jirriżultaw sa 15% skart ta 'enerġija addizzjonali fis-sistemi ta' distribuzzjoni (Dipartiment tar-Riċerka dwar l-Enerġija ta 'l-Istati Uniti). Din l-ineffiċjenza tista 'twassal għal kontijiet tal-elettriku ogħla.  

Jista 'jikkawża ħsara fit-tagħmir u ħajja mnaqqsa, peress li kurrenti armoniċi jiġġeneraw kurrenti eddy u telf ta' istereżi, li jwassal għal sħana żejda. It-transformers li joperaw f'ambjenti ta 'armoniku għoli jistgħu jonqsu 30-50% aktar malajr mill-ħajja nominali tagħhom. Barra minn hekk, l-armoniċi jistgħu jikkawżaw reżonanza, li twassal għal tagħbija żejda ta 'kapaċitatur u splużjonijiet potenzjali jew nirien. Barra minn hekk, f'sistemi bi tliet fażijiet, l-armoniċi tat-tielet ordni (3, 9, eċċ.) Jakkumulaw fuq il-linja newtrali, li potenzjalment jikkawżawha sħana żejda.  

L-armoniċi jistgħu wkoll jikkawżaw tfixkil operazzjonali, partikolarment f'tagħmir sensittiv bħal apparat mediku, strumenti tal-laboratorju, jew servers ta 'ċentru tad-dejta li jiddependu fuq enerġija nadifa. Id-distorsjoni tal-vultaġġ ikkawżata minn armoniċi tista 'tirriżulta f'insuffiċjenza tat-tagħmir, korruzzjoni tad-dejta, jew waqfien mhux ippjanat.

Ir-riskji ta 'konformità u sigurtà assoċjati ma' l-armoniċi huma wkoll kritiċi. Li jaqbżu l-limiti armoniċi speċifikati fi standards bħal IEEE 519-2022 jistgħu jirriżultaw f'multi regolatorji. Barra minn hekk, is-sħana żejda tat-tagħmir tista 'toħloq perikli tan-nar u riskji ta' sigurtà.

Bħala manifattur u fornitur professjonali, nipprovdu prodotti ta 'kwalità għolja. Jekk inti interessat fil-prodotti tagħna jew għandek xi mistoqsijiet, jekk jogħġbok tħossok liberu liIkkuntattjana.