Matukio ya harmonic katika mifumo ya umeme: sababu, athari, na hatari

Maelewanoni jambo muhimu lakini linalopuuzwa mara nyingi katika mifumo ya umeme. Wanawakilisha upotoshaji wa wimbi bora la sinusoidal la voltage au ya sasa, linalotokea kwa masafa ambayo ni idadi kubwa ya frequency ya msingi (k.v. 50 Hz au 60 Hz). Wakati maelewano ni ya asili katika mifumo ya kisasa ya nguvu, uwepo wao usiodhibitiwa unaweza kusababisha athari kali za kiutendaji na kifedha. Nakala hii itachunguza sababu zao, athari, na hatari zao.

Ni nini husababisha maelewano?

MaelewanoKimsingi hutoka kwa mizigo isiyo ya moja kwa moja -vifaa ambapo ya sasa hailingani na wimbi la voltage ya sinusoidal. Mfano wa kawaida ni pamoja na:

Drives za frequency zinazoweza kubadilika (VFDs) katika motors za viwandani, vifaa vya nguvu vya kubadili (k.v. Kompyuta, seva, taa za LED), inverters za nishati mbadala (mifumo ya jua/upepo), vifaa vya umeme visivyoweza kuharibika (UPS), na vituo vya malipo vya gari la umeme. Mizigo hii inasumbua mtiririko wa laini wa sasa, hutengeneza mabadiliko ya wimbi. Kwa mfano, VFD inaweza kuteka sasa katika mapigo mafupi badala ya wimbi la sine linaloendelea, na kusababisha maelewano kama vile 3 (150 Hz), 5 (250 Hz), au 7 (350 Hz).

Je! Ni nini athari za kuoanisha?  

Maelewano inadhoofisha ubora wa nguvu na kuweka gharama kubwa za siri kwenye miundombinu ya nguvu:  

Maelewano husababisha upotezaji wa nishati na kuongezeka kwa gharama. Kwa mfano, mikondo ya mpangilio wa tano inaweza kusababisha hadi 15% ya taka za nishati katika mifumo ya usambazaji (Idara ya Utafiti wa Nishati ya Merika). Ukosefu huu unaweza kusababisha bili za juu za umeme.  

Inaweza kusababisha uharibifu wa vifaa na kupunguzwa kwa maisha, kwani mikondo ya usawa hutoa mikondo ya eddy na upotezaji wa hysteresis, na kusababisha overheating. Mabadiliko yanayofanya kazi katika mazingira ya hali ya juu yanaweza kushindwa 30-50% haraka kuliko maisha yao yaliyopimwa. Kwa kuongezea, maelewano yanaweza kusababisha resonance, na kusababisha upakiaji wa capacitor na milipuko inayoweza kutokea au moto. Kwa kuongezea, katika mifumo ya awamu tatu, maelewano ya mpangilio wa tatu (3, 9, nk) hujilimbikiza kwenye mstari wa upande wowote, unaoweza kusababisha kuzidi.  

Maelewano pia inaweza kusababisha usumbufu wa kiutendaji, haswa katika vifaa nyeti kama vifaa vya matibabu, vyombo vya maabara, au seva za kituo cha data ambazo hutegemea nguvu safi. Upotoshaji wa voltage unaosababishwa na maelewano unaweza kusababisha kutofaulu kwa vifaa, ufisadi wa data, au wakati wa kupumzika.

Hatari za kufuata na usalama zinazohusiana na maelewano pia ni muhimu. Kuzidi mipaka ya usawa iliyoainishwa katika viwango kama vile IEEE 519-2022 inaweza kusababisha faini ya kisheria. Kwa kuongeza, vifaa vya kuzidisha vinaweza kuunda hatari za moto na hatari za usalama.

Kama mtengenezaji wa kitaalam na muuzaji, tunatoa bidhaa zenye ubora wa juu. Ikiwa una nia ya bidhaa zetu au una maswali yoyote, tafadhali jisikie huruWasiliana nasi.