برق صنعتی

هارمونیک ها چه هستند؟

Understanding Power Quality

هارمونیک ها چه هستند؟

امروز در ادامه آموزشهای تصویری، یکی دیگر از مستندهای مهندسی را برای شما آماده کرده ایم.

در این ویدیو قصد داریم به شما بگوییم هارمونیک ها چه هستند؟ اندکی در مورد آنها توضیح دهیم 

هارمونیک ها چه هستند؟

در این قسمت به بحث و بررسی چهار پدیده رایج که ممکن است در یک سیستمِ توزیع الکتریکی رخ دهد،می پردازیم

بحث را با هارمونیک ها آغاز می کنیم

هارمونیک ها، ولتاژ و جریان هایِ فرکانس بالا هستند

هارمونیک ها باعث ایجادِ نوسان و تنش در سیستم هایِ توزیع می شوند

چرا که اکثر سیستم هایِ توزیع الکتریکی، خطی یا با آمپدانس پایین هستند

اعوجاج ولتاژ می تواند منجر به ایجادِ اختلال در سیگنال هایِ کنترلی و ایجادِ تنش در تجهیزات و عایق هایِ الکتریکی شود

اعوجاجات جریان، منجر به افزایش جریانِrms شبکه توزیع می شود

می تواند منجر به ایجاد اثرِ سطحی در رسانا، اضافه بارِ ترانسفورماتورها و عملکرد ناخواسته قطع کننده هایِ مدار یا سیرکت بریکرها شود

در نظر داشته باشید که بارهایِ غیرخطی مانند منابعِ تغذیه سوییچینگ و لامپ هایِ تخلیه باعث ایجاد هارمونیک های توالی صفر می شوند

هارمونیک هایِ مرتبه سوم یا هارمونیک هایِ ضریب سه در یک ساختارِ ستاره در سیم نول جمع می شوند

که می تواند منجر به ایجاد ِاضافه بار در سیم نول شود

و در یک ترانس با اتصال مثلث، در داخل سیستم گیر می افتند

و می تواند منجر به آغاز تغییرات در بازه ی مغناطیس شوندگی ترانس شود

همه این اثرات می توانند منجر به ایجاد خرابی پیش از موعد تجهیزات شوند

اکیوساین برای از بین بردن جریان هایِ فرکانس بالا از شبکه توزیع شما بسیار مناسب می باشند

که در عوض اعوجاجاتِ ولتاژ را با متوقف کردن گذرِ جریان هایِ فرکانس بالا از امپدانسِ سیستم الکتریکی شما کاهش می دهد

کاهش  مجموعِ اعوجاجاتِ هارمونیکی جریان و مجموع اعوجاج هارمونیکی ولتاژ تنش را از سیستمِ توزیع شما خارج می کند

ضریبِ توان تعیین می کند که شما ازچه توانی و  با چه کیفیتی استفاده کنید

ضریبِ توان یک نسبت ساده بین توانِ حقیقی و توانِ ظاهری شما ست

اصل رایج مهندسی یا قانون تجربی این است که ضریب توان در یک دستگاهِ الکتریکی در مقداری بالاتر از نود درصد نگه داشته شود

 اصلاح ضریب توان

چرا باید ضریب توان را اصلاح کنیم؟

چون که می تواند با کاهشِ توانِ ظاهریِ مورد نیاز تجهیزِ شما، که با ضریبِ توان تجهیز شما متناسب است، هزینه های شما را کاهش دهد

تصحیحِ ضریبِ توان، مقدارِ توان ظاهری شما را کاهش می دهد

در نتیجه باعث کاهش بارگزاری بر روی ترانس و شبکه ی توزیع می شود

باعث کاهش حاصلضرب مجذور جریان در مقاومت می شود

سیستم های توزیع الکتریکی دارای تلفاتی بین دو تا پنج درصد می باشد

تصحیح ضریب توان باعث کاهش تلفات یک تا دو درصد می شود

و چون ما تلفات اهمی را کاهش دادیم انتشارِ گازِ کربن نیز کاهش می یابد

کیفیتِ تنظیمِ ولتاژ را با تصحیحِ ضریبِ توان بهبود می بخشد

ما بارگزاری روی شبکه را کاهش دادیم در نتیجه افت ِولتاژ روی امپدانس شبکه کاهش می یابد

موثرترین روش از نظر هزینه برای کاهش ضریب ِتوان ،استفاده از سیستمهای خازنیِ اتوماتیک است

آن ها معمولا در مکان هایِ اصلی ِتوزیع یا در ام سی سی ها نصب می شوند

سیستمِ وارسِت برای سیستم های کوچک و متوسط تا هزار و پانصد کا و آ مناسب است

و برای سیستم های بزرگ تا پنج هزار کا و آ سطح فلیکر یا سوسو زدن روشنایی با استفاده

سطح نوسات فلیکر یا  چشمک زدن نور با استفاده از ضریب فلیکریاPST تعیین می شود

فلیکر

 

فلیکر ناشی از یک سری اعوجاجات در ولتاژ است و به دو عامل دامنه اعوجاج و فرکانس اعوجاج وابسته است

فلیکر معمولا بدلیل استفاده از یک بار اندوکتانسی بزرگ ایجاد می شود

وقتی یک دستگاه جوشکاری یک قوس ایجاد می کند یا یک بارِ اندوکتانسی شروع به کار می کند

نیاز به مقدار زیادی توانِ راکتیوِ اندوکتانسی دارند

این اتفاق باعث افتِ مکررِ دامنه ی ولتاژ در چند میلی ثانیه یا چند ثانیه می شود

فلیکر ممکن است باعث غیر فعال شدن یک فرآیند شده یا به تولید محصولی با کیفیتِ پایین منجر شود

به علاوه شرکتهایِ نیرو ممکن است مصرف کننده را مجبور با کاهشِ سطح فلیکر کنند

اگر باعث ایجاد مشکل کیفیت توان در سطح خطوط توزیع شوند

برای حل معضل فلیکر، از اکیوساین پلاس در مُد تصحیح ضریب توان می توان استفاده کرد تا با تزریق توان راکتیو خازنی

با توان راکتیو اندوکتانسی خواسته شده مقابله کند

برای تصحیح موفق فلیکر، باید مقدار صحیحی توان راکتیو در یک سیکل الکتریکی تزریق کنید

این امر، اکیوساین را به دلیل قابلیت مقیاس پذیری برای این کار ایده آل می کند

شما می توانید هر تعداد واحدی که نیاز دارید به صورت موازی نصب کنید

و می تواند چند کیلووار را در یک چهارم سیکل تزریق کند

کمبود ولتاژِ مزمن

کمبود ولتاژِ مزمن ممکن است به این دلایل اتفاق بیافتد

مصرف کننده ای در انتهای خط توزیع یک بار القایی بزرگ را راه اندازی می کند

یا مصرف کننده ای در طی فرآیند صنعتی اش در طی فرآیند یک افت ولتاژ ایجاد کند

اضافه ولتاژ مزمن معمولا به این دلیل رخ می دهند که تجهیزاتی در سطح شبکه فشار متوسط بانک خازنی شان را تغییر دهند

یا بار بزرگی در خط توزیع فشار متوسط یا تجهیرات مشتری از مدار خارج شود

تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک شورولت می تواند ولتاژ ورودی با اضافه ولتاژ ده درصد تا کمبود ولتاژ ۲۵ درصد را تحویل گرفته

و ولتاژ تغدیه ای با ۳ درصد اضافه و کمبود ولتاژ را، در یک سیکل تنظیم کند

که همین موضوع آن به راه حلی ایده آل برای حل مشکلات مزمن ولتاژ تبدیل می کند

افتهای عمیق دامنه ولتاژ معمولا بدلیل خطاهایِ اتصال کوتاه در شبکه و یا با عملکرد تجهیزات قطع کننده مدار رخ می دهند

برای این اتفاقات افت عمیق دامنه ولتاژ، سِگ فایتر راه حل مناسب است

می تواند ۷۰ درصد افت دامنه ولتاژ را در یک یا دو فاز یا ۴۰ درصد افت دامنه ولتاژ در سه فاز را در یک هشتم سیکل تصحیح نماید

و ولتاژ را تا ۹۵ درصد مقدار نامی تقویت کند

در ادامه می توانید مطالب گفته شده را در مورد هارمونیک ها چه هستند؟ فیلم زیر مشاهده نمایید 

گوینده : محمد رضا مظفری 
مترجم : مهندس امین جمال لیوانی

به سفارش  تیم مهندسی الکترومارکت

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

دکمه بازگشت به بالا
بستن