ఎల్క్ట్రికల్ సిస్టమ్లో హార్మోనిక్స్ ఏది కారణం చేస్తుంది?

పరివర్తన ప్రవాహ వ్యవస్థలో హార్మోనిక్స్ అనేవి ప్రత్యక్ష రేఖీయంగా ఉన్న లోడ్ల ద్వారా ఏర్పడతాయి, ఈ లోడ్లు పరివర్తన ప్రవాహ వ్యవస్థలో కరణీయ ప్రవాహ లేదా వోల్టేజ్ వేవ్ ఫార్మ్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. హార్మోనిక్స్ అనేవి మూల తరంగదైర్ధ్యాల కంటే పూర్ణాంక గుణకాల తరంగదైర్ధ్యాలతో ఉన్న సైన్ వేవ్ ఘాతాలు. క్రిందివి విద్యుత్ వ్యవస్థలో హార్మోనిక్స్ యొక్క ప్రధాన కారణాలు:

ప్రత్యక్ష రేఖీయ లోడ్

ప్రత్యక్ష రేఖీయ లోడ్లు అనేవి ప్రవాహం వోల్టేజ్ కు రేఖీయంగా ఉండకుండా ఉన్న లోడ్లు. ఈ రకమైన లోడ్లు శక్తి వ్యవస్థలో సాధారణంగా ఉన్నాయి, ముఖ్య మూలాలు ఈవి:

• రెక్టిఫైయర్: పరివర్తన ప్రవాహను నిరంతర ప్రవాహంలోకి మార్చడానికి ఉపయోగించే ఉపకరణం, ఉదాహరణకు పవర్ అడాప్టర్, తరంగదైర్ధ్య మార్పిడికి ఉపకరణం మొదలైనవి.

• స్విచింగ్ పవర్ సర్పై: ప్రస్తుతం ఉన్న వైద్యుత్ ఉపకరణాలలో సాధారణంగా ఉపయోగించే పవర్ సర్పై, ఉదాహరణకు కంప్యూటర్ పవర్ సర్పై, మొబైల్ ఫోన్ చార్జర్లు మొదలైనవి.

• ఇన్వర్టర్: నిరంతర ప్రవాహను పరివర్తన ప్రవాహంలోకి మార్చడానికి ఉపయోగించే ఉపకరణం, సౌర ఫోటోవోల్టా వ్యవస్థలో, ఇలక్ట్రిక్ వాహనాల చార్జింగ్ స్టేషన్లు మొదలైనవి.

• వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డ్రైవర్: మోటర్ వేగాన్ని నియంత్రించడానికి ఉపయోగించే ఉపకరణం, ఔటోమేషన్ రంగంలో వ్యాపకంగా ఉపయోగించుతారు.

• ఎర్క్ వెల్డింగ్ మెషీన్: వెల్డింగ్ ప్రక్రియలో ప్రత్యక్ష రేఖీయ ప్రవాహం ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

• గ్యాస్ డిస్చార్జ్ లాంప్స్: ఉదాహరణకు ఫ్లోరెసెంట్ లాంప్స్, హైపర్ ప్రెషర్ సోడియం లాంప్స్, మొదలైనవి, ప్రారంభ మరియు పనిచేయడం ద్వారా హార్మోనిక్స్ ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

శక్తి వైద్యుత్ ఉపకరణాలు

ప్రస్తుతం ఉన్న శక్తి వ్యవస్థలో వ్యాపకంగా ఉపయోగించే శక్తి వైద్యుత్ ఉపకరణాలు హార్మోనిక్స్ యొక్క ముఖ్య మూలాలు:

• తరంగదైర్ధ్య మార్పిడికి ఉపకరణం: AC మోటర్ వేగం మరియు టార్క్ నియంత్రించడానికి ఉపయోగించేది, దాని పని ప్రణాళిక హార్మోనిక్స్ ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

• UPS (అవిచ్ఛిన్న శక్తి పరిపూర్ణం): బ్యాటరీ ప్రధాన మోడ్లో మార్పు చేస్తే హార్మోనిక్స్ ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

• కన్వర్టర్: పరివర్తన ప్రవాహ తరంగదైర్ధ్యాన్ని మార్చడానికి ఉపయోగించే ఉపకరణం, ఉదాహరణకు వాయువ్య జనక వ్యవస్థలో ఉపయోగించే కన్వర్టర్.

మోటర్లు మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్లు

పారంపరిక మోటర్లు మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్లులో కూడా, మ్యాగ్నెటిక్ స్యాచరేషన్ ప్రభావాల వల్ల స్వల్పమైన హార్మోనిక్స్ ఉత్పత్తి చేయవచ్చు:

• మోటర్లు: విశేషంగా ప్రారంభ దశలో, ప్రత్యక్ష రేఖీయ మ్యాగ్నెటైజేషన్ వక్రాల ప్రభావం వల్ల హార్మోనిక్స్ ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

• ట్రాన్స్ఫార్మర్: ట్రాన్స్ఫార్మర్ స్యాచరేటెడ్ ప్రదేశంలో పనిచేస్తే, హార్మోనిక్స్ ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

గ్రిడ్ స్వయంగా ఉన్న సమస్యలు

• అసమాన లోడ్: మూడు ప్రశ్రేణి వ్యవస్థలో అసమాన లోడ్ నుండి న్యూట్రల్ ప్రవాహంలో హార్మోనిక్స్ ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

• దీర్ఘ దూరం పరివహనం: దీర్ఘ దూరం పరివహనంలో, లైన్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ మరియు కెప్యాసిటెన్స్ ప్రభావాలు హార్మోనిక్స్ యొక్క వికసనానికి కారణం చేయవచ్చు.

ఇతర కారణాలు

• విద్యుత్ ఉపకరణాల వయస్కత: వింత్ ఉపకరణాలు పురాతనంగా ఉన్నప్పుడు, అంతర్నిహిత భాగాల అటవినంతటం వల్ల హార్మోనిక్స్ ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

• డిజైన్ తప్పులు: చాలా తక్కువ డిజైన్ చేయబడిన విద్యుత్ వ్యవస్థలు హార్మోనిక్స్ యొక్క వికసన్ లేదా ఉత్పత్తికి కారణం చేయవచ్చు.

హార్మోనిక్స్ యొక్క ప్రభావం

హార్మోనిక్స్ విద్యుత్ వ్యవస్థలో అనేక అసాధారణ ప్రభావాలను కలిగివుంటాయి, ఇది కాకుండా ఇతర విషయాలను కలిగివుంటాయి:

• ప్రత్యేక ఉపకరణాల నష్టాల పెరిగించు: హార్మోనిక్స్ మోటర్లు, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు ఇతర ఉపకరణాల నష్టాలను పెరిగించాలి, వాటి పనికాలాన్ని చాలా చాలా చేయవచ్చు.

• వ్యవస్థ నష్టాలను తగ్గించు: హార్మోనిక్స్ వ్యవస్థ నష్టాలను తగ్గించాలి, శక్తి ఉపయోగాన్ని పెరిగించాలి.

• మెట్రింగ్ సరైనది ప్రభావితం: హార్మోనిక్స్ శక్తి మీటర్ యొక్క మెట్రింగ్ సరైనదిని ప్రభావితం చేయవచ్చు, విద్యుత్ శుల్కాల తప్పు లెక్కయేయాల