Причины появления гармонических искажений тока в электросети и способы их измерения

Этот материал подготовлен специалистами компании "ЭлектроАС".
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!

гармонические искажения токаПоявлению эффекта гармонических искажений тока в электрических сетях человечество обязано бурному развитию техники и инновационным технологиям в эволюции электрооборудования. Эти процессы начали массово замещать линейных потребителей электроэнергии и безинверторные электродвигатели оборудованием, принцип работы которого строился на нескольких циклах преобразования поставляемой электрической энергии.

Испытания электроустановки

Причины появления гармоник в электросети
По своей физической сути, гармоники являются синусоидальными волнами, суммирующимися с основной частотой 50 Гц. Таким образом, комплексная синусоида представляет собой сумму конкретного числа гармонических искажений тока с большими или меньшими показателями.

Практически все современные устройства влияют на возникновение в сети гармонических искажений. Причиной, вызывающей искажение напряжения и тока в электросети, выступают нелинейные потребители, которые используют ток несинусоидального типа. Среди таких источников стоит выделить:

• электродвигатели с инверторной системой управления, комплексы плавного пуска двигателей, выпрямители управляемого и неуправляемого типа, блоки питания;

• электротермическое оборудование – лазеры, дуговые и индукционные печи с высокой частотой, сварочные агрегаты, микроволновые установки и т.п.;

• осветительные устройства – люминесцентные, дуговые и газоразрядные лампы;

• бытовое оборудование – кондиционеры, телевизоры, аудио и видеосистемы, радиоприёмники, компьютеры, микроволновки, электрочайники и т.д.;

• офисные устройства – ксероксы, принтеры, серверы, блоки беспрерывного питания, мониторы.

установка конденсаторного типа

Способы измерений гармоник
Чтобы убрать негативные последствия гармонических искажений тока в электросети, необходимо провести комплекс работ по внедрению установок конденсаторного типа, которые будут выполнять компенсаторную функцию по реактивной мощности, а также фильтров гармоник. Но для правильного подбора фильтрующего и компенсирующего оборудования нужно предварительно всесторонне измерить основные параметры электросети:

• величину и уровни гармонических искажений тока и напряжения;

• активную реактивную мощность;

• полную мощность и коэффициент мощности;

• мощность нелинейных искажений;

• уровень провалов и перенапряжений в линии;

• пик-фактор или амплитудный коэффициент;

• изменение светового потока.

анализаторами качества электроэнергии

Для определения вышеперечисленных параметров могут использоваться разные приборы. Современные технологии позволяют достаточно точно измерять показатели электрических сетей. Для поверхностного анализа можно использовать осциллографы, компактность и автономность которых позволяет проводить измерения, как на улице, так и внутри помещений. В случае необходимости получения более развёрнутых данных по всем параметрам функционирования электросетей, лучше воспользоваться анализаторами качества электроэнергии. Они имеют более широкий функционал при тех же компактных размерах и полной автономности, что и осциллографы. Возможность перенесения полученных данных на ПК и дальнейшая обработка с помощью специального программного обеспечения значительно облегчают их анализ.

Проверка качества электроэнергии

Почему необходимо противодействовать проявлениям гармоник в сети
Появление гармоник в электросети свидетельствует об искажённых параметрах тока или напряжения, что, в свою очередь, является признаком наличия возмущений в сети распределения и ухудшения качества поступающей электроэнергии. Присутствие гармоник может стать причиной следующих негативных последствий:

• увеличение текущего значения тока приводит к перегрузкам в распределительных сетях;

• суммирование токов высших гармоник, которые кратные трём и генерируются нагрузками по однофазной сети, способствует перегрузкам в нейтральных проводниках;

• возникновение перегрузок, вибраций и преждевременного старения электрооборудования (двигателей, генераторов, трансформаторов);

• возникновение повышенного шума трансформаторов;

• преждевременное старение и перегрузка конденсаторов, отвечающих за повышение коэффициента мощности;

• возникновение помех в телефонных линиях и сетях связи.

Проверка и испытание электроустановок

Все эти факторы имеют суммарное экономическое последствие, которое выливается в необходимости замены вышедшего из строя раньше положенного срока оборудования, в повышенном расходовании электроэнергии и её увеличенным потерям, в ложном срабатывании предохранителей и автоматических выключателей, останавливающих производственный процесс. Именно поэтому своевременное выявление и устранение гармоник имеют большое значение в надёжности функционирования электросетей и подаче качественной электроэнергии конечным потребителям.

baner_1.1baner_2

Читайте также:

    Ничего не найдено.
baner_1.1baner_2

Оставить Комментарий


6 + = восемь

baner_1.1baner_2

Комментарии

Полезная информация

© 2000-2016, Московская электромонтажная компания "ЭлектроАС": Электромонтаж и электромонтажные работы Москва. Прокладка и электромонтаж кабеля, замеры сопротивления изоляции (электропроводки) и заземления, а также электромонтажные работы и услуги любой сложности по прокладке и установке кабеля, освещения, электрооборудования и электропроводки.