อันตรายของฮาร์โมนิกสูงต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าคืออะไร

การบิดเบือนแรงดันในระบบไฟฟ้า AC ส่งผลให้ช่วงเวลาในการส่งสัญญาณควบคุมของมุมควบคุมในตัวแปลงไฟฟ้าแบบเดิมไม่เท่ากัน และผ่านการป้อนกลับเชิงบวกจะทำให้การบิดเบือนแรงดันของระบบเพิ่มขึ้น ทำให้การทำงานของเรกทิไฟเออร์ไม่เสถียร ในอินเวอร์เตอร์อาจเกิดการล้มเหลวในการสลับสถานะอย่างต่อเนื่อง จนไม่สามารถทำงานได้ตามปกติและอาจทำให้อุปกรณ์สลับสถานะเสียหาย

สำหรับหม้อแปลงที่เชื่อมต่อแบบดาว การสั่นพ้องลำดับที่สามและการสั่นพ้องลำดับที่สามเท่าสามารถทำให้เกิดการสั่นพ้องลำดับที่สามเมื่อจุดกลางวงจรของขดลวดถูกต่อลงดิน หรือเมื่อมีความจุกระจายขนาดใหญ่ในระบบไฟฟ้า หรือติดตั้งคอนเดนเซอร์ขนานพร้อมต่อจุดกลางลงดิน ทำให้การสูญเสียพลังงานโดยไม่ตั้งใจของหม้อแปลงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในหม้อแปลงที่เชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยม ฮาร์โมนิกเหล่านี้จะไหลเวียนเป็นกระแสวงจรป้อนกลับภายในขดลวด ทำให้เกิดความร้อนสูงขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น กระแสฮาร์โมนิกยังทำให้การสูญเสียทั้งทองแดงและเหล็กในหม้อแปลงเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ในมอเตอร์ กระแสฮาร์โมนิกลำดับสูงทำให้เกิดผลจากสกินเอฟเฟกต์และกระแสน้ำวนจากแม่เหล็ก เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น การสูญเสียเพิ่มเติมในแกนและขดลวดของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้น ในระหว่างการเริ่มต้นมอเตอร์ แรงบิดกระตุกเกิดขึ้นได้ง่าย และแรงบิดรบกวนทำให้เกิดเสียงรบกวนอย่างมาก เนื่องจากมอเตอร์มักจะทำงานภายใต้ภาระหนัก การสูญเสียเพิ่มเติมที่เกิดจากฮาร์โมนิกลำดับสูงมีผลกระทบอย่างมากในภาวะภาระกำลังไฟฟ้าหนัก

เครื่องมือวัดและมิเตอร์ทั้งหมดถูกออกแบบมาภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมของคลื่นไซนัสที่มีความถี่ 50 Hz เมื่อแรงดันหรือกระแสไฟฟ้ามีส่วนประกอบของฮาร์โมนิกลำดับสูง ความแม่นยำในการวัดจะได้รับผลกระทบ และการทำงานปกติของมิเตอร์พลังงานแบบเหนี่ยวนำจะถูกทำลาย

กระแสฮาร์โมนิกความถี่ต่ำที่มีแอมปลิจูดสูงที่ไหลผ่านสายไฟฟ้าจะทำให้เกิดการคู่แม่เหล็กเข้ากับสายสื่อสารที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้เกิดการรบกวน ภายใต้ผลกระทบร่วมกันของฮาร์โมนิกและคลื่นพื้นฐาน กระดิ่งโทรศัพท์อาจถูกกระตุ้นโดยผิดพลาด ทำให้การทำงานของระบบสื่อสารปกติถูกทำลายและส่งผลต่อคุณภาพการส่งเสียง ในบางกรณี การรบกวนนี้อาจทำให้อุปกรณ์สื่อสารและผู้ใช้เสี่ยงต่ออันตราย

ฮาร์โมนิกลำดับสูงส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระบบป้องกันและอุปกรณ์อัตโนมัติในระบบไฟฟ้า ทำให้เกิดการขัดข้องหลายประเภทที่คุกคามการดำเนินงานอย่างปลอดภัยของระบบไฟฟ้า

ในระบบแสงสว่างที่มีบอลลาสต์สำหรับการเริ่มต้นและคอนเดนเซอร์ปรับปรุงแฟคเตอร์พลังงาน ฮาร์โมนิกลำดับสูงสามารถทำให้เกิดแรงดันสูงจากการสั่นพ้องที่ทำให้บอลลาสต์และคอนเดนเซอร์เสียหาย นอกจากนี้ ฮาร์โมนิกลำดับสูงยังทำให้ภาพบนโทรทัศน์และจอคอมพิวเตอร์บิดเบือน ทำให้ความสว่างของหน้าจอเปลี่ยนแปลง ทำให้ชิ้นส่วนภายในเกิดความร้อนสูงขึ้น และทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการประมวลผลข้อมูลคอมพิวเตอร์

ฮาร์โมนิกลำดับสูงทำให้การสูญเสียด้านดีอิเล็กทริกในคอนเดนเซอร์เพิ่มขึ้น ทำให้เกิดความร้อนและอายุการใช้งานสั้นลง หลังจากดูดซับฮาร์โมนิก คอนเดนเซอร์อาจประสบกับกระแสเกิน ทำให้ฟิวส์ขาด หากคอนเดนเซอร์และองค์ประกอบแบบเหนี่ยวนำสร้างการสั่นพ้องแบบอนุกรม ฮาร์โมนิกจะถูกขยาย อาจทำให้คอนเดนเซอร์ไหม้

การบิดเบือนแรงดันในระบบไฟฟ้า AC ส่งผลให้ช่วงเวลาในการส่งสัญญาณควบคุมของมุมควบคุมในตัวแปลงไฟฟ้าแบบเดิมไม่เท่ากัน และผ่านการป้อนกลับเชิงบวกจะทำให้การบิดเบือนแรงดันของระบบเพิ่มขึ้น ทำให้การทำงานของเรกทิไฟเออร์ไม่เสถียร ในอินเวอร์เตอร์อาจเกิดการล้มเหลวในการสลับสถานะอย่างต่อเนื่อง จนไม่สามารถทำงานได้ตามปกติและอาจทำให้อุปกรณ์สลับสถานะเสียหาย