Какви са опасностите от високите хармоници за електрическото оборудване

Напряжението в искривените AC системи причинява неравни интервали между импулсите за управление на ъгъла в традиционните преобразуватели и чрез положителна обратна връзка увеличава искривението на напрежението в системата, което води до нестабилна работа на правоъгълника. В инверторите могат да се появят непрекъснати комутационни грешки, които предотвратяват нормалната работа и дори могат да повредят комутационното оборудване.

За звездените трансформатори третият ред и триплените хармоники могат да причинят третични хармонични колебания, когато точката на обикновеността на витниците е заземена, мрежата има голяма разпределена капацитетност или са инсталирани паралелни кондензатори с заземена точка на обикновеност, което значително увеличава страйни загуби в трансформатора. В дельтовите свързани трансформатори тези хармоники циркулират като петлеви токове във витниците, причинявайки прекомерно затопляне; освен това хармоничните токове значително увеличават както медните, така и железни загуби в трансформаторите.

В двигатели високоредни хармонични токове произвеждат кожен ефект и вихреви токове от магнитомоторната сила. С увеличаването на честотата допълнителните загуби в ядрото и витниците на двигателя се увеличават. По време на стартиране на двигателя лесно могат да се появят пулсиращи момента, а интерференционните моменти генерирают значителен шум. Тъй като двигатели често работят при тежки натоварвания, допълнителните загуби, причинени от високоредни хармоники, имат явно влияние при условия на тежко натоварване.

Измервателните прибори и счетачи са проектирани при идеални условия на стандартна 50 Hz синусоидална вълна. Когато напрежението или токът съдържа високоредни хармонични компоненти, точността на измерването се засяга, а нормалната работа на индуктивните енергиените счетачи се ухудшава.

Високоамплитудни ниско-честотни хармонични токове, протичащи през електроустановките, магнитно се купуват в съседните комуникационни линии, причинявайки интерференция. Под общия ефект на хармониките и основната вълна, телефонните звънци могат да бъдат фалшиво активирани, разбърквайки нормалната работа на комуникационната система и влияейки на качеството на гласовата передача. При определени условия, тази интерференция може дори да застраши комуникационното оборудване и безопасността на персонала.

Високоредните хармоники сериозно засягат реле защитата и автоматичните устройства в електроенергийните системи, причинявайки различни видове сбои, които заплашват безопасната работа на електроенергийната система.

В осветителните системи, оборудвани с пускови баластни и кондензатори за корекция на фактора на мощност, високоредните хармоники могат да причинят резонансни прехвърления, които повредяват баластните и кондензаторите. Високоредните хармоники също искривяват изображенията на телевизорите и компютърните монитори, причинявайки колебания в яркостта на екрана, прекомерно затопляне на вътрешните компоненти и грешки в данните на компютрите.

Високоредните хармоники увеличават диелектричните загуби в кондензаторите, причинявайки затопляне и съкращаване на срока на ползване. След абсорбиране на хармоники, кондензаторите могат да преживеят надток, взривявайки предпазните. Когато кондензаторите и индуктивните елементи формират серия резонанс, хармониките се увеличават, потенциално изгаряйки кондензаторите.

Напряжението в искривените AC системи причинява неравни интервали между импулсите за управление на ъгъла в традиционните преобразуватели и чрез положителна обратна връзка увеличава искривението на напрежението в системата, което води до нестабилна работа на правоъгълника. В инверторите могат да се появят непрекъснати комутационни грешки, които предотвратяват нормалната работа и дори могат да повредят комутационното оборудване.