ידע הרמוני בסכנות ציוד חשמל

2023-02-14

(1) סכנות לקבלים כוח כאשר יש הרמוני ברשת החשמל, מתח הטרמינל גדל לאחר הכנסת הקבל, והזרם דרך הקבל גדל יותר, מה שמגדיל את אובדן הכוח של הקבל. קבלים דיאלקטריים מורכבים של סרטים-מברנה, אם כי אובדן הכוח כאשר מותר הרמוניות הוא פי 1.38 מאובדן הכוח ללא הרמוניות, אובדן החשמל כאשר מורשים הרמוניות לקבלים של כל הסרטים הוא פי 1.43 זה ללא הרמוניות, אך אם תוכן הרמוני גבוה יותר, מעבר לתנאים המותרים של קבלים, יהפוך את הקבל לזרם יתר ועומס יתר, אובדן הכוח עולה על הערך לעיל, כך שהחום הלא תקין של קבלים, מדיום הבידוד תחת השפעת השדה החשמלי והטמפרטורה יאיצו את ההזדקנות. במיוחד כאשר הקבל מכניס לרשת הכוח בה עיוות המתח, הרמוני של רשת הכוח עשוי להחמיר גם הוא, כלומר, תופעת ההתרחבות ההרמונית מתרחשת. בנוסף, נוכחות הרמוניות נוטה לגרום למתח להיראות חד. גל מתח-השיא התלול גורם בקלות לפריקה חלקית במדיום. בשל קצב שינוי המתח הגדול ועוצמת הפריקה החלקית, הוא יכול להאיץ את הזדקנות המדיום הבידוד, ובכך לקצר אותו. חיי השירות של הקבל. באופן כללי, עבור כל עלייה של 10% במתח, חיי הקבל מצטמצמים בערך 1/2. בנוסף, במקרה של הרמוניות חמורות, הקבל יתנפח, פירוט או פיצוץ.

(2) פגיעה בכבלי חשמל ככל שתדירות ההרמוניות עולה, אפקט העור הופך להיות משמעותי יותר ככל ששטח החתך של מוליך הכבלים עולה, וכתוצאה מכך עלייה בהתנגדות ה- AC של המוליך וירידה בהעברה המותרת זרם הכבל. בנוסף, ההתנגדות של הכבל, הצד של אוטובוס המערכת והשראות הקו מחוברים בסדרה עם המערכת, והקיבול וההתנגדות של הקבל והקו המשמשים להגדלת גורם הכוח מחוברים במקביל למערכת, ו תהודה עשויה להתרחש בערך מסוים של השראות וקיבול.

(3) הרמוניות מסוכנות לשנאי החשמל מגדילות את אובדן הנחושת של השנאי, כולל הפסדים התנגדותיים, הפסדים זרם מערערים במוליך, והפסדים תועים כתוצאה משטף דליפה מחוץ למוליך. ההרמוניות גם מגדילות את אובדן הברזל של השנאי, המתבטא בעיקר בעלייה של אובדן ההיסטריה בליבה, וככל שהצורה הגל של המתח הנגרם על ידי ההרמוניות, כך אובדן ההיסטריה גדול יותר. יחד עם זאת, בגלל ההפסד המוגבר בשני ההיבטים שלעיל, יש צורך להפחית את יכולת השנאי בפועל, או לשקול את התוכן ההרמוני של הרשת בבחירת יכולת הדירוג של השנאי. בנוסף, הרמוניות גורמות גם לרעש השנאי להתגבר. הרטט והרעש של השנאי נגרמים בעיקר כתוצאה ממגנטוסציה של ליבת הברזל. עם עליית מספר ההרמוניות, הרכיבים עם תדר הרטט סביב 1kHz מגדילים את הרעש המעורב. גם פולט צלילי מטאל.

(4) סכנות למנועים חשמליים פוגעים במנועים חשמליים ההשפעה של הרמוניות על מנועים אסינכרוניים היא בעיקר להגדיל את האובדן הנוסף של המנוע החשמלי, להפחית את היעילות ולגרום למנוע החשמלי להתחמם יתר על המידה כאשר הוא חמור. בפרט, הרמוניות לרצף שלילי מייצרות שדה מגנטי מסתובב לרצף שלילי במנוע, ויוצרים מומנט הפוך לזה של המנוע, ופועלים כבלם, ובכך מפחיתים את תפוקת המנוע. בנוסף, הזרם ההרמוני במנוע יגרום למנוע לייצר רטט מכני כאשר התדר קרוב לתדר הטבעי של חלק מסוים, מה שיגרום לרעש גדול.

(5) סכנות למתג מתח נמוך למפסקים המשמשים בחלוקת כוח, מפסקי מעגלים מסוג כל המגנטיים רגישים לזרמים הרמוניים, המגדילים את אובדן הברזל ומייצרים חום. יחד עם זאת, הם מושפעים מהשפעתם של אלקטרומגנטים וזרמי ערמומי. השערה קשה, וככל שמספר ההרמוניות גבוה יותר, כך ההשפעה גדולה יותר; מפסק הסוג המגנטי התרמי, בגלל זמני העור של האספן של המוליך וצריכת הברזל המוגברת, גורם לייצור החום, מה שגורם לזרם המדורג ולזרם ההפעלה לרדת; מפסק הסוג האלקטרוני הזרם ההרמוני צריך גם לצמצם את הזרם המדורג שלו, במיוחד מפסק החשמל האלקטרוני המגלה את השיא, והזרם המדורג מצטמצם יותר. ניתן לראות כי שלושת סוגי מפסקי חלוקת הכוח המתוארים לעיל עשויים להיווצר בגלל הרמוניות.

עבור מפסקי דליפות, בגלל ההשפעה של זרמי דליפה הרמוניים, מפסקי החשמל עלולים להיות מחוממים באופן חריג ולגרום לתקלה או לכישלון. עבור מתאמים אלקטרומגנטיים, הזרמים ההרמוניים מגדילים את עליית הטמפרטורה של רכיבי המגנט, ומשפיעים על המגעים, וטמפרטורת הסליל עולה כדי להוריד את הזרם המדורג. עבור ממסרים תרמיים, הזרם המדורג מופחת גם בגלל זרמים הרמוניים. כולם יכולים לגרום לתקלות בעבודה.

(6) הפרעה לציוד מערכות מתח נמוך לציוד חלש כמו רשתות מחשבים, תקשורת, טלוויזיה בכבלים ואוטומציה של אזעקה ובניית, ההרמוניות במערכת החשמל משולבות למערכות אלה באמצעות אינדוקציה אלקטרומגנטית, אינדוקציה אלקטרוסטטית והולכה להמשך ליצור הפרעות. חוזק הצימוד בין האינדוקציה לבין הגיוס האלקטרוסטטי הוא פרופורציונלי לתדר ההפרעה. ההולכה משולבת דרך הקרקע המשותפת. כמות גדולה של זרם לא מאוזן זורמת לקוטב ההארקה, ובכך מפריעה למערכת הזרם החלשה.

(7) ההשפעה על דיוק מדידת הכוח מכשירי מדידת הכוח המשמשים כיום הם מגנטו-חשמליים ואינדוקטיביים. הם מושפעים מאוד מההרמוניות. במיוחד מד האנרגיה החשמלית (מאמצת את סוג האינדוקציה יותר), כאשר הגל ההרמוני גדול יותר, יביא לבלבול המדידה, המדידה אינה מדויקת.

(8) השפעות הרמוניות על גוף האדם מההיבט של הפיזיולוגיה האנושית, כאשר תאים אנושיים מעוררים ונרגשים, הם ישתנו במהירות או יפנו באופן הפיך על בסיס פוטנציאל המנוחה של קרום התא. אם התדר קרוב לתדר ההרמוני, הקרינה האלקטרומגנטית ההרמונית של הרשת תשפיע ישירות על השדה המגנטי של המוח האנושי והשדה המגנטי.

כאשר תואר הזיהום ההרמוני של רשת הכוח הוא פחות מהתקן הלאומי, זה בדרך כלל אינו משפיע על המערכת. ככל שמידת הזיהום עולה, עולה בהדרגה השפעתם של הרמוניות. במקרה של הרמוניות חרגות קשות, תתרחשו השלכות הרמוניות חמורות אם לא נשלטים על הרמוניות. המאפיינים של מקורות הרמוניים מורכבים מאוד, מכיוון שידור ההרמוניות תלוי לא רק בעומס עצמו שמייצר את ההרמוניות, אלא גם ביכולת הקצר של הרשת, בהרכב הרשת ואופי עומסים אחרים ברשת.

קודם: מבוא פונקציות מדידה חשמליות אינטליגנטיות מבוא ושיטת חיווט מבוא

הַבָּא: התמקדו באנרגיה חדשה | Sfeer Electric משתתף באופן פעיל בבניית מערכת אנרגיה חדשה