Apakah bahaya harmonik tingkat tinggi terhadap peralatan elektrik?

Pemutusan voltan dalam sistem kuasa AC menyebabkan selang tidak sama antara isyarat pemancaran sudut kawalan dalam penukar tradisional, dan melalui maklum balas positif, ia memperbesar pemutusan voltan sistem, mengakibatkan operasi rektifer yang tidak stabil. Dalam inverter, kegagalan komutasi berterusan mungkin berlaku, mencegah operasi normal dan bahkan merosakkan peralatan komutasi.

Untuk transformator yang disambungkan bintang, harmonik ketiga dan triplen boleh menyebabkan getaran harmonik ketiga apabila titik neutral rangkaian di tanah, grid mempunyai kapasitans terdistribusi yang besar, atau kapasitor sisi dengan grounding neutral dipasang, meningkatkan kerugian stray transformator secara drastik. Dalam transformator yang disambungkan delta, harmonik ini beredar sebagai arus gelung dalam rangkaian, menyebabkan panasan berlebihan; selain itu, arus harmonik meningkatkan kerugian tembaga dan besi dalam transformator secara signifikan.

Dalam motor, arus harmonik tingkat tinggi menghasilkan kesan kulit dan arus eddy magnetomotif. Seiring dengan peningkatan frekuensi, kerugian tambahan dalam inti dan rangkaian motor meningkat. Semasa permulaan motor, pulsuasi tork mudah berlaku, dan tork gangguan menghasilkan bunyi yang signifikan. Karena motor sering membawa beban berat, kerugian tambahan akibat harmonik tingkat tinggi mempunyai impak yang jelas dalam keadaan beban kuasa yang berat.

Alat pengukur dan meter semuanya direka di bawah keadaan ideal gelombang sinusoidal piawai 50 Hz. Apabila voltan atau arus bekalan mengandungi komponen harmonik tingkat tinggi, kejituan pengukuran dipengaruhi, dan operasi normal meter tenaga jenis induksi terganggu.

Arus harmonik frekuensi rendah amplitud besar yang mengalir melalui garis kuasa dikuplikan secara magnetik ke dalam garis komunikasi bersebelahan, menyebabkan gangguan. Di bawah kesan gabungan harmonik dan gelombang asas, bel telefon mungkin dipicu palsu, mengganggu operasi sistem komunikasi normal dan menjejaskan kualiti transmisi suara. Dalam keadaan tertentu, gangguan ini boleh mengancam peralatan komunikasi dan keselamatan orang ramai.

Harmonik tingkat tinggi memberi kesan serius kepada perlindungan relai dan peranti automatik dalam sistem kuasa, menyebabkan pelbagai jenis gangguan yang mengancam operasi selamat sistem kuasa.

Dalam sistem pencahayaan yang dilengkapi dengan ballast permulaan dan kapasitor pembetulan faktor kuasa, harmonik tingkat tinggi boleh menyebabkan tegangan resonan yang merosakkan ballast dan kapasitor. Harmonik tingkat tinggi juga mendistorsi imej pada televisyen dan monitor komputer, menyebabkan fluktuasi kecerahan skrin, pemanasan komponen dalaman, dan ralat data komputer.

Harmonik tingkat tinggi meningkatkan kerugian dielektrik dalam kapasitor, menyebabkan pemanasan dan masa hidup yang lebih pendek. Setelah menyerap harmonik, kapasitor mungkin mengalami arus berlebihan, meledakkan sekering. Apabila kapasitor dan elemen induktif membentuk resonansi siri, harmonik diperbesar, mungkin membakar kapasitor.

Pemutusan voltan dalam sistem kuasa AC menyebabkan selang tidak sama antara isyarat pemancaran sudut kawalan dalam penukar tradisional, dan melalui maklum balas positif, ia memperbesar pemutusan voltan sistem, mengakibatkan operasi rektifer yang tidak stabil. Dalam inverter, kegagalan komutasi berterusan mungkin berlaku, mencegah operasi normal dan bahkan merosakkan peralatan komutasi.