ความรู้ฮาร์มอนิกเกี่ยวกับอันตรายจากอุปกรณ์ไฟฟ้า

2023-02-14

(1) อันตรายต่อตัวเก็บประจุพลังงานเมื่อมีฮาร์มอนิกในกริดพลังงานแรงดันไฟฟ้าเทอร์มินัลจะเพิ่มขึ้นหลังจากใส่ตัวเก็บประจุและกระแสผ่านตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้นมากขึ้นซึ่งจะเพิ่มการสูญเสียพลังงานของตัวเก็บประจุ สำหรับตัวเก็บประจุอิเล็กทริกคอมโพสิตฟิล์ม-เมมเบรนแม้ว่าการสูญเสียพลังงานเมื่ออนุญาตให้ฮาร์โมนิกได้รับ 1.38 เท่าของการสูญเสียพลังงานโดยไม่มีฮาร์โมนิกการสูญเสียพลังงานเมื่อฮาร์โมนิกได้รับอนุญาตสำหรับตัวเก็บประจุแบบฟิล์มทั้งหมดคือ 1.43 เท่าที่ไม่มีฮาร์โมนิก นอกเหนือจากเงื่อนไขที่อนุญาตตัวเก็บประจุแล้วจะทำให้ตัวเก็บประจุกระแสเกินและเกินพิกัดการสูญเสียพลังงานเกินค่าข้างต้นเพื่อให้ตัวเก็บประจุผิดปกติความร้อนผิดปกติสื่อฉนวนภายใต้ผลกระทบของสนามไฟฟ้าและอุณหภูมิจะช่วยเพิ่มความชรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตัวเก็บประจุถูกใส่เข้าไปในกริดพลังงานซึ่งแรงดันไฟฟ้าถูกบิดเบือนฮาร์มอนิกของกริดพลังงานอาจทวีความรุนแรงขึ้นนั่นคือปรากฏการณ์ของการขยายตัวของฮาร์มอนิกเกิดขึ้น นอกจากนี้การปรากฏตัวของฮาร์มอนิกส์มีแนวโน้มที่จะทำให้แรงดันไฟฟ้าปรากฏขึ้น คลื่นแรงดันไฟฟ้าที่สูงชันทำให้เกิดการปลดปล่อยบางส่วนในสื่อได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากอัตราการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่และความเข้มของการคายประจุบางส่วนจึงสามารถเร่งอายุของตัวกลางฉนวนทำให้สั้นลง อายุการใช้งานของตัวเก็บประจุ โดยทั่วไปสำหรับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นทุก ๆ 10% อายุการใช้งานของตัวเก็บประจุจะลดลงประมาณ 1/2 นอกจากนี้ในกรณีของฮาร์มอนิกที่รุนแรงตัวเก็บประจุจะนูนพังทลายหรือระเบิด

(2) เป็นอันตรายต่อสายเคเบิลพลังงานเมื่อความถี่ของฮาร์มอนิกเพิ่มขึ้นเอฟเฟกต์ผิวจะมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อพื้นที่ตัดขวางของตัวนำสายเคเบิลเพิ่มขึ้นส่งผลให้ความต้านทาน AC เพิ่มขึ้นของตัวนำและการลดลงของการผ่านที่อนุญาต กระแสของสายเคเบิล นอกจากนี้ความต้านทานของสายเคเบิลด้านบัสของระบบและการเหนี่ยวนำเส้นเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับระบบและความจุและความต้านทานของตัวเก็บประจุและเส้นที่ใช้เพื่อเพิ่มปัจจัยพลังงานเชื่อมต่อควบคู่กับระบบและ เสียงสะท้อนอาจเกิดขึ้นภายใต้มูลค่าที่กำหนดของการเหนี่ยวนำและความจุ

(3) ฮาร์มอนิกที่เป็นอันตรายต่อหม้อแปลงไฟฟ้าเพิ่มการสูญเสียทองแดงของหม้อแปลงรวมถึงการสูญเสียความต้านทานการสูญเสียกระแสวนในตัวนำและการสูญเสียการหลงทางเนื่องจากฟลักซ์การรั่วไหลนอกตัวนำ ฮาร์มอนิกส์ยังเพิ่มการสูญเสียธาตุเหล็กของหม้อแปลงซึ่งส่วนใหญ่จะปรากฏในการเพิ่มขึ้นของการสูญเสีย hysteresis ในแกนและยิ่งไปกว่ารูปคลื่นของแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากฮาร์มอนิก ในเวลาเดียวกันเนื่องจากการสูญเสียที่เพิ่มขึ้นในสองด้านข้างต้นมีความจำเป็นที่จะต้องลดความสามารถที่แท้จริงของหม้อแปลงหรือพิจารณาเนื้อหาฮาร์มอนิกของกริดเมื่อเลือกความสามารถในการจัดอันดับของหม้อแปลง นอกจากนี้ฮาร์มอนิกยังทำให้เสียงของหม้อแปลงเพิ่มขึ้น การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนของหม้อแปลงส่วนใหญ่เกิดจากการเกิดแม่เหล็กของแกนเหล็ก ด้วยการเพิ่มจำนวนของฮาร์มอนิกส์ส่วนประกอบที่มีความถี่การสั่นสะเทือนประมาณ 1kHz เพิ่มเสียงรบกวน ยังปล่อยเสียงโลหะ

(4) อันตรายต่อมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอันตรายต่อมอเตอร์ไฟฟ้าอิทธิพลของฮาร์มอนิกที่มีต่อมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสส่วนใหญ่จะเพิ่มการสูญเสียมอเตอร์ไฟฟ้าเพิ่มเติมลดประสิทธิภาพและทำให้มอเตอร์ไฟฟ้าร้อนเกินไปเมื่อรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งฮาร์โมนิกลำดับเชิงลบจะสร้างสนามแม่เหล็กหมุนเชิงลบในมอเตอร์สร้างแรงบิดตรงข้ามกับมอเตอร์และทำหน้าที่เป็นเบรกซึ่งจะช่วยลดเอาต์พุตของมอเตอร์ นอกจากนี้กระแสฮาร์มอนิกในมอเตอร์จะทำให้มอเตอร์สร้างการสั่นสะเทือนเชิงกลเมื่อความถี่ใกล้เคียงกับความถี่ธรรมชาติของส่วนหนึ่งซึ่งจะทำให้เกิดเสียงดังมาก

(5) อันตรายต่อสวิตช์แรงดันไฟฟ้าต่ำสำหรับเบรกเกอร์วงจรที่ใช้ในการกระจายพลังงานเบรกเกอร์วงจรแม่เหล็กทุกชนิดมีความไวต่อกระแสฮาร์มอนิกซึ่งเพิ่มการสูญเสียธาตุเหล็กและสร้างความร้อน ในเวลาเดียวกันพวกเขาได้รับผลกระทบจากอิทธิพลของแม่เหล็กไฟฟ้าและกระแสวน การสะดุดเป็นเรื่องยากและยิ่งจำนวนของฮาร์มอนิกสูงขึ้นอิทธิพลก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เบรกเกอร์วงจรแม่เหล็กความร้อนเนื่องจากเวลาของตัวควบคุมของตัวนำและการใช้ธาตุเหล็กที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการสร้างความร้อนซึ่งทำให้กระแสไฟฟ้าลดลงและกระแสไฟฟ้าสะดุดลดลง เบรกเกอร์ประเภทอิเล็กทรอนิกส์กระแสฮาร์มอนิกยังต้องลดกระแสไฟฟ้าที่กำหนดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเบรกเกอร์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ตรวจจับจุดสูงสุดและกระแสไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับจะลดลงมากขึ้น จะเห็นได้ว่าเบรกเกอร์วงจรการกระจายพลังงานสามประเภทที่อธิบายไว้ข้างต้นอาจถูกสร้างขึ้นเนื่องจากฮาร์มอนิก

สำหรับเบรกเกอร์วงจรการรั่วไหลเนื่องจากผลของกระแสรั่วไหลของฮาร์มอนิกเบรกเกอร์วงจรอาจถูกทำให้ร้อนผิดปกติและทำให้เกิดความผิดปกติหรือความล้มเหลว สำหรับอะแดปเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสฮาร์มอนิกจะเพิ่มอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของส่วนประกอบแม่เหล็กส่งผลกระทบต่อการสัมผัสและอุณหภูมิขดลวดจะเพิ่มขึ้นเพื่อลดกระแสไฟฟ้าที่กำหนด สำหรับรีเลย์ความร้อนกระแสที่ได้รับการจัดอันดับจะลดลงเนื่องจากกระแสฮาร์มอนิก พวกเขาทั้งหมดสามารถทำให้เกิดความผิดปกติในที่ทำงาน

(6) การรบกวนไปยังอุปกรณ์ระบบแรงดันไฟฟ้าต่ำสำหรับอุปกรณ์ที่อ่อนแอเช่นเครือข่ายคอมพิวเตอร์การสื่อสารเคเบิลทีวีและการเตือนภัยและการสร้างระบบอัตโนมัติฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้าจะถูกรวมเข้ากับระบบเหล่านี้ผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตและการนำไปสู่ สร้างสัญญาณรบกวน ความแข็งแรงของการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างการเหนี่ยวนำและการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตเป็นสัดส่วนกับความถี่การรบกวน การนำเข้าด้วยกันผ่านพื้นดินทั่วไป กระแสไฟฟ้าที่ไม่สมดุลจำนวนมากไหลเข้าสู่เสาดินดังนั้นจึงรบกวนระบบปัจจุบันที่อ่อนแอ

(7) ผลกระทบต่อความแม่นยำของการวัดพลังงานเครื่องมือวัดพลังงานที่ใช้ในปัจจุบันคือแม่เหล็กไฟฟ้าและอุปนัย พวกเขาได้รับผลกระทบอย่างมากจากฮาร์มอนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องวัดพลังงานไฟฟ้า (ใช้ประเภทการเหนี่ยวนำมากขึ้น) เมื่อคลื่นฮาร์มอนิกมีขนาดใหญ่ขึ้นจะทำให้เกิดความสับสนในการวัดการวัดจะไม่ถูกต้อง

(8) ผลกระทบที่สอดคล้องกันต่อร่างกายมนุษย์จากด้านสรีรวิทยาของมนุษย์เมื่อเซลล์ของมนุษย์ถูกกระตุ้นและตื่นเต้นพวกเขาจะผันผวนอย่างรวดเร็วหรือพลิกกลับอย่างรวดเร็วบนพื้นฐานของศักยภาพการพักของเยื่อหุ้มเซลล์ หากความถี่อยู่ใกล้กับความถี่ฮาร์มอนิกรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าฮาร์มอนิกกริดจะส่งผลโดยตรงต่อสนามแม่เหล็กสมองของมนุษย์และสนามแม่เหล็ก

เมื่อระดับมลพิษฮาร์มอนิกของกริดพลังงานน้อยกว่ามาตรฐานระดับชาติมักจะไม่ส่งผลกระทบต่อระบบ เมื่อระดับของมลพิษเพิ่มขึ้นอิทธิพลของฮาร์มอนิกก็ค่อยๆปรากฏขึ้น ในกรณีของฮาร์โมนิกที่เกินความรุนแรงผลกระทบฮาร์มอนิกร้ายแรงจะเกิดขึ้นหากไม่ได้ควบคุมฮาร์มอนิก ลักษณะของแหล่งที่มาฮาร์มอนิกนั้นซับซ้อนมากเนื่องจากการสร้างฮาร์มอนิกส์ไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับโหลดเองที่สร้างฮาร์มอนิกส์ แต่ยังรวมถึงความสามารถในการลัดวงจรของกริดองค์ประกอบของกริดและลักษณะของโหลดอื่น ๆ ในกริด

ก่อนหน้านี้: การแนะนำฟังก์ชั่นเครื่องวัดไฟฟ้าอัจฉริยะและวิธีการเดินสาย

ถัดไป: มุ่งเน้นไปที่พลังงานใหม่ Sfeer Electric มีส่วนร่วมในการก่อสร้างระบบพลังงานใหม่