Электр тизимларидаги гармоникаларни сабаби нима?

Elektr tizimlaridagi garmonikalar ushbu tizimlarda toq sinusoidal toq vaqtli toq vaqtli toq vaqtli toqlar yoki kuchlanish toq vaqtli toqlarni yaratadigan chiziqli emas yuklar orqali paydo bo'ladi. Garmonikalar asosiy chastotalardan farqli bo'lgan chastotalarning butun sonlar ko'paytigiga teng bo'lgan sinusoidal komponentlardir. Quyida elektr tizimlaridagi garmonikalarning asosiy sabablari keltirilgan:

Chiziqli emas yuk

Chiziqli emas yuklar - bu kuchlanish bilan toq munosabati chiziqli emas bo'lgan yuklar. Bu turdagi yuklar quvvat tizimida ko'pincha uchraydi va asosiy manbalar quyidagilar hisoblanadi:

• Rektifikator: Alternativ toqni doimiy toqga aylantirish uchun ishlatiladigan qurilma, masalan, quvvat adaptori, chastota konvertori va hokazo.

• Klyuchli quvvat boshqaruvchisi: Zamonaviy elektron asboblarida ko'pincha ishlatiladigan quvvat boshqaruvchisi, masalan, kompyuter quvvat boshqaruvchisi, mobil telefon zaryadlayicilari va hokazo.

• Invertor: Doimiy toqni alternativ toqga aylantirish uchun ishlatiladigan qurilma, masalan, solnechnaya fotovoltaika tizimlari, elektr avtomobillarini zaryadlash stansiyalari va hokazo.

• O'zgaruvchi chastotali haydovchi: Motor tezligini boshqarish uchun ishlatiladigan qurilma, sanoat avtomatlashtirish sohasida keng qo'llaniladi.

• Dug'lik vositalari: Dug'lash jarayonida chiziqli emas toq paydo bo'ladi.

• Gazli chiqindiq lampa: Masalan, flourescent lampa, juft bosilish sodiy lampa va hokazo, ishga tushish va ishlash jarayonida garmonikalar yaratadi.

Quvvat elektron asboblar

Zamonaviy quvvat tizimlarida keng qo'llaniladigan quvvat elektron asboblar ham garmonikalarning muhim manbalari hisoblanadi:

• Chastota konvertori: Alternativ toq motorining tezligi va torquesini boshqarish uchun ishlatiladi, uning ishlash printsipi garmonikalar yaratadi.

• Bekor qilinmaydigan quvvat boshqaruvchisi (UPS): Akkumulyator quvvatlangan rejimga o'tishda garmonikalar yaratiladi.

• Konvertor: Alternativ toqning chastotasini o'zgartirish uchun ishlatiladigan qurilma, masalan, shuhrat energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan konvertor.

Motorlar va transformatorlar

Har qanday magnetik satish effektlar kabi sabablar tufayli, traditsion motorlar va transformatorlarda ham kamroq garmonikalar paydo bo'lishi mumkin:

• Motorlar: Ayniqsa ishga tushish bosqichida, chiziqli emas magnitlashish grafiklari ta'siri ostida garmonikalar yaratilishi mumkin.

• Transformator: Transformator saturatsiya hududida ishlashi uchun ham garmonikalar yaratadi.

Tarmoqning o'zida bor muammolari

• Mos kelmaydigan yuk: Uch fazada mos kelmaydigan yuk neutral toqda garmonikalar yaratishi mumkin.

• Uzoq masofadagi uzatish: Uzoq masofadagi uzatish jarayonida xatta va kondensator effektlari garmonikalar amplifikatsiyasiga olib keliishi mumkin.

Boshqa omillar

• Quvvat asboblarining eskalishi: Eskiroq quvvat asboblari ichki komponentlarning yomonlashishi tufayli qo'shimcha garmonikalar yaratishi mumkin.

• Ishlab chiqarishda xatoliklar: Yaxshi ishlab chiqarilmagan quvvat tizimlari garmonikalar amplifikatsiyasiga yoki yaratilishiga olib keliishi mumkin.

Garmonikalarning ta'siri

Garmonikalar quvvat tizimlariga bir nechta salbiy ta'sirlar taqdim etishi mumkin, ya'ni, lekin bunlar cheklanmagan:

• Asboblar zararlarining oshishi: Garmonikalar motorlar, transformatorlar va boshqa asboblar zararlarini oshirishi mumkin, ularning ish muddatini qisqartiradi.

• Tizim samaradorligini pasaytirish: Garmonikalar tizim samaradorligini pasaytirishi va energiya sarflarini oshirishi mumkin.

• O'lchov aniqligini pasaytirish: Garmonikalar energetik o'lchovchilar aniqligiga ta'sir qilishi va elektr sarflarini noto'g'ri hisoblashi mumkin.

• Aloqa tizimiga ta'sir qilish: Garmonikalar aloqa tizimiga ta'sir qilishi va signal uzatish samaradorligini pasaytirishi mumkin.

• Resonansni yo'qotish: Ba'zi holatlarda, garmonikalar tizimda induktorlar va kondensatorlar bilan resonans qilib, serius quvvat sifati muammolarini olib keliishi mumkin.

Garmonikalar ni oldini olish choralar

Garmonikalar ta'sirini kamaytirish uchun quyidagi choralar keng qo'llaniladi:

• Filtrlar: Pasiv yoki aktiv filtrlarni o'rnatish orqali garmonikalar ni jamlash yoki qarama-qarshi qilib olish.

• Yuk indutsiyasini oshirish: Yuk indutsiyasini oshirish orqali garmonikalar ni oldini olish.

• Yuk xususiyatlarini yaxshilash: Kamroq garmonikalar mavjud bo'lgan yukdan foydalanish, masalan, uch fazali rektifikatorni bitta fazali rektifikator orqali almashtirish.

• Dinamik reaktiv quvvat kompensatsiyasi: SVG (statik reaktiv quvvat generator) kabi asboblar orqali dinamik reaktiv quvvat kompensatsiyasi amalga oshiriladi.

Xulosa

Elektr tizimlaridagi garmonikalar asosan rektifikatorlar, klyuchli quvvat boshqaruvchilar, invertorlar, o'zgaruvchi chastotali haydovchilar kabi chiziqli emas yuklar orqali yaratiladi. Garmonikalar quvvat tizimining samaradorligi va ishonchiligiga salbiy ta'sir qilishi mumkin, shuning uchun garmonikalar ni oldini olish yoki bekor qilish uchun moschora choralar qo'llanilishi lozim.