Analiza e ndikimit të harmonikave në energjinë elektrike

Burimet e harmonikave

Ka shumë arsye për gjenerimin e harmonikave, kështu që ka relativisht shumë burime, dhe llojet e pajisjeve të përfshira gjithashtu tregojnë karakteristika të caktuara të larmishme. Midis tyre, burimet kryesore të harmonikave përfshijnë kryesisht grupet e transformatorëve në rrjetin elektrik, furrat industriale me hark elektrik, pajisjet më të mëdha elektronike të energjisë me një fazë dhe një gamë të gjerë pajisjesh ndreqëse dhe pajisjesh rregulluese të tensionit AC.

Analiza e dëmshme e harmonikave

Ekzistenca e harmonikave në sistemin e energjisë është ekuivalente me burimin e ndotjes së sistemit të energjisë, dhe objekti i ndotjes është kryesisht mjedisi elektromagnetik në sistemin e energjisë. Si një komponent i rëndësishëm mjedisor i sistemit të energjisë, mjedisi elektromagnetik do të shfaqë rreziqe të ndryshme nën ndikimin e shkallëve të ndryshme të harmonikave. Megjithatë, kjo dëmshmëri më e vogël do të zvogëlojë gjithashtu efikasitetin e punës së pajisjeve elektrike, dhe pasojat më serioze mund të çojnë në përndjekjen e funksionimit të qëndrueshëm dhe të sigurt të sistemit të energjisë dhe dëmtimin e pajisjeve elektrike. Dëmi në gjenerimin e harmonikave përfshin konkretisht aspektet e mëposhtme:

(1) Pajisjet elektrike po nxehen në mënyrë anormale nën veprimin e harmonikave, dhe humbja shtesë është shumë e madhe. Edhe pse ekziston një hendek i madh midis sasisë së rrymës harmonike dhe rrymës themelore, prania e harmonikave do të përkeqësojë efektin e lëkurës së pajisjes, dhe rezistenca efektive do të rritet në procesin e ndjeshmërisë së efektit të lëkurës. Për disa pajisje të veçanta, do të ndodhë edhe humbje e madhe e rrymës së vorbullës dhe humbje e histerezës, siç janë pajisjet elektrike me bërthama hekuri. Kur forma e valës shtrembërohet në një masë të caktuar, një valë kulmore me amplitudë të madhe do të rrisë intensitetin e shkarkimit të pjesshëm. Në kushte të tilla të konsumit të lartë, është e lehtë të zvogëlohet jetëgjatësia e shërbimit të pajisjeve elektrike.

(2) Motori mund të shkaktojë dridhje mekanike. Nën ndikimin e rrymave harmonike, fusha magnetike rrotulluese e motorit do të prodhojë çift rrotullues pulsues që mund të shkaktojë dridhjen e motorit. Nën ndikimin e frekuencës natyrore të motorit, ky lloj dridhjeje mund të shkaktojë lehtësisht një dridhje mekanike më të dëmshme, duke rrezikuar kështu cilësinë e pajisjeve elektrike dhe madje duke kërcënuar jetën e njerëzve.

(3) Ndërhyrje në pajisjet kompjuterike dhe pajisje të tjera të kontrollit automatik. Në rrethana normale, pajisjet e kontrollit automatik dhe sistemet e tjera të kontrollit automatik të lidhura janë projektuar bazuar në rrymën normale dhe tensionin e ngarkuar. Kur gjenerohen harmonika, sistemi i kontrollit automatik nuk e merr parasysh këtë faktor ndikues, duke e bërë të lehtë ndërhyrjen që ndikon në performancën e funksionit të tij të kontrollit. Kur shkalla e ndotjes së harmonikave është e madhe, është gjithashtu e mundur të ndryshohen procedurat e funksionimit të sistemit të kontrollit automatik, duke bërë që ai të prodhojë udhëzime të gabuara. Ky lloj ndikimi do të ndikojë seriozisht në prodhimin dhe funksionimin aktual, dhe madje do të shkaktojë aksidente të pakthyeshme sigurie.