Kio kaŭzas harmoniojn en elektraj sistemoj?

Armonioj en elektraj sistemoj estas kaŭzitaj de neliniaj ŝarĝoj, kiuj produktas nesinusformajn ondformojn de koranto aŭ vico en alternadaj kurentaj sistemoj. Armonioj estas sinuskomponantoj kun integralaj obloj de frekvencoj aliaj ol fundamenta frekvenco. Jen kelkaj el la ĉefaj kaŭzoj de armonioj en elektraj sistemoj:

Nelinia ŝarĝo

Neliniaj ŝarĝoj estas tiuj, en kiuj la koranto ne estas lineare rilata al la vico. Tiu tipo de ŝarĝo estas komuna en la energisistemo, kaj la ĉefaj fontoj inkluzivas:

• Rektifikilo: Aparato uzata por konverti alternan koranton al rekta koranto, ekzemple akcesora baterio, frekvencekonvertilo, etc.

• Ŝaltita povrsupraĵo: La povrsupraĵo komune uzata en moderna elektronika ekipaĵo, ekzemple komputila povrsupraĵo, telefona ŝargilo, etc.

• Inversigo: Aparato uzata por konverti rekta koranton al alternan koranton, ofte trovata en fotovoltaikaj sistemoj, ŝargostacioj de elektraj veturiloj, etc.

• Variabla frekvencegilo: aparato uzata por regi la rapidon de motoro, larĝe uzata en la campo de industria aŭtomatigo.

• Arkeldmaŝino: Nelinia koranto estas generata dum la eldma procezo.

• Gazeldonlampoj: kiel fluorecentaj lampoj, alta-preseca sodlampo, etc., produktos armoniojn dum startado kaj funkcii.

Povrelektronika ekipaĵo

Povrelektronikaj aparatoj larĝe uzataj en modernaj energisistemoj ankaŭ estas gravaj fontoj de armonioj:

• Frekvencekonvertilo: uzata por kontroli la rapidon kaj turnmomenton de la AC-motoro, ĝia laborprincipo produktos armoniojn.

• UPS (seninterrompa povrsupraĵo) : Armonioj estas generataj kiam ŝanĝiĝas al batereca modo.

• Konvertilo: Aparato uzata por ŝanĝi la frekvenco de alternan koranton, ekzemple konvertilo uzata en ventenerga produkcio.

Motoroj kaj transformiloj

Eĉ en tradiciaj motoroj kaj transformiloj, malgrandaj armonioj povas okazi pro kialoj kiel magnetada saturado efektoj:

• Motoroj: Eĉ en la startofazo, armonioj povas esti generataj pro la influo de neliniaj magnetizadkurboj.

• Transformilo: Kiam la transformilo laboras en la satura zono, ĝi ankaŭ produktos armoniojn.

Problemoj kun la reto mem

• Nebalancita ŝarĝo: Nebalancita ŝarĝo en tri-faza sistemo povas kaŭzi ke la neutrala koranto enhavas armoniojn.

• Longdistanca transdonado: En la procezo de longdistanca transdonado, la induktance kaj kapacitanco efektoj de la linio povas konduki al la fortaĵo de armonioj.

Aliaj faktoroj

• Maljunaĝo de povrekipaĵo: Maljunaj povrekipaĵoj povas produkti plian armoniojn pro degradado de internaj komponantoj.

• Konstruaĵdefektoj: Malbone desegnitaj povsistemaĵoj povas konduki al la fortaĵo aŭ genero de armonioj.

Efektoj de armonioj

Armonioj povas kaŭzi diversajn negativajn efektojn sur povsistemaĵoj, inkluzive sed ne limigite al:

• Pliaj perdoj de ekipaĵo: Armonioj povas konduki al pliaj perdoj de motoroj, transformiloj kaj alia ekipaĵo, mallongigante la servoperiodon.

• Redukto de sistemeffektiveco: Armonioj povas redukti sistemeffektivecon kaj pliigi energokonsumon.

• Afektado de mezurprecizeco: Armonioj interf