Mitkä ovat korkeamman asteen harmonisten vaarat sähkölaitteille?
Vaihtovirtajärjestelmien jännitevääntymä aiheuttaa epätasaista väliaikaa perinteisissä muuntimissa olevien säätökulman lähestyspulssien välillä, ja positiivisen palautteen kautta se vahvistaa järjestelmän jännitevääntymää, mikä johtaa epävakaiseen suorituskykyyn. Inversioissa voi tapahtua jatkuvia vaihtokäytännön epäonnistumisia, mikä estää normaalin toiminnan ja voi jopa vahingoittaa vaihtokäytännön laitteita.
Tähtiystä yhdistettyjen muuntajien osalta kolmannen asteen ja moninkertaiset harmoniset voivat aiheuttaa kolmasaasteisen heilahduksen, kun kytkentäkeskipiste on maanjäte, verkossa on suuri jakautunut kapasitanssi tai sivukapasitorit, joilla on maanjäte, mikä lisää huomattavasti muuntajan satunnaisia tappioita. Kolmiossa yhdistettyjen muuntajien osalta nämä harmoniset kulkevat suljetuina silmukoina kytkentäpinoissa, mikä aiheuttaa liikalämmöityä; lisäksi harmoniset sähkövirrat lisäävät merkittävästi sekä kuparin että raudan tappioita muuntajissa.
Moottoreissa korkeamman asteen harmoniset sähkövirrat tuottavat pinnaseffektin ja magnetomotiivisiin virrutuksiin liittyviä kierronvirtauksia. Kun taajuus kasvaa, moottorin ytimessä ja kytkentäpinnoissa syntyvät lisätappiot nousevat. Moottorin käynnistyshetkellä torquen pulsuaminen on helposti ilmenevä ilmiö, ja häiriötorkit tuottavat huomattavaa melua. Koska moottorit usein kuljettavat raskaita kuormia, korkeampien asteiden harmoniset aiheuttamat lisätappiot vaikuttavat merkittävästi raskaissa teho-kuormituksen olosuhteissa.
Mittaustekniikka ja mittarit on kaikki suunniteltu ideaalisten olosuhteiden alla, standardin mukaista 50 Hz sinimuotoisen aallon muodossa. Kun saantijännite tai -virta sisältää korkeamman asteen harmonisia komponentteja, mittausarkkuuteen vaikutetaan, ja induktiivisten energiamittarien normaali toiminta heikkenee.
Suuret amplitudin matalataajuisten harmonisten sähkövirtojen kulkiessa sähkölinjoissa ne magneettisesti kytketään viereisiin viestintälinjoihin, mikä aiheuttaa häiriöitä. Harmonioiden ja perusvaiheen yhteisvaikutuksen alaisena puhelinsoittimet voivat aktivoida väärin, mikä häiritsee normaalia viestintäjärjestelmän toimintaa ja vaikuttaa äänen siirron laatuun. Tietyissä olosuhteissa tämä häiriö voi jopa vaarantaa viestintälaitteiden ja henkilöstön turvallisuuden.
Korkeammat asteet harmonioivat vakavasti vaikuttavat sähköjärjestelmien relaian ja automaattilaitteiden toimintaan, mikä aiheuttaa erilaisia vikaoloja, jotka uhkaavat sähköjärjestelmän turvallista toimintaa.
Valaistusjärjestelmissä, jotka on varustettu käynnistysbaloisseilla ja tehokkuussuhteita parantavilla kapasitoreilla, korkeammat asteet harmoniset voivat aiheuttaa resonanssijännitteitä, jotka vahingoittavat baloisseja ja kapasitoreita. Korkeammat asteet harmoniset vääristävät televisio- ja tietokonekuvien näyttöä, aiheuttavat näytön valoisuuden vaihteluja, johtavat sisäisten komponenttien liikalämmöityyn ja aiheuttavat tietokoneen tiedonsyötteiden virheitä.
Korkeammat asteet harmoniset lisäävät dielektrisiä tappioita kapasitoreissa, mikä aiheuttaa lämpenemisen ja lyhyemmän käyttöikä. Harmonioiden absorboinnin jälkeen kapasitoreissa voi ilmetä ylivirtaa, mikä voi polttaa sulkut. Kapasitoreiden ja induktiivisten elementtien sarjaresonanssin muodostuessa harmoniset voivat vahvistua, mikä voi paljastaa kapasitoreita.
Vaihtovirtajärjestelmien jännitevääntymä aiheuttaa epätasaista väliaikaa perinteisissä muuntimissa olevien säätökulman lähestyspulssien välillä, ja positiivisen palautteen kautta se vahvistaa järjestelmän jännitevääntymää, mikä johtaa epävakaiseen suorituskykyyn. Inversioissa voi tapahtua jatkuvia vaihtokäytännön epäonnistumisia, mikä estää normaalin toiminnan ja voi jopa vahingoittaa vaihtokäytännön laitteita.
