ჰარმონიკების გავლენის ანალიზი ელექტროენერგიაში

ჰარმონიკების წყაროები

ჰარმონიკების გენერირების მრავალი მიზეზი არსებობს, ამიტომ შედარებით ბევრი წყარო არსებობს და ჩართული აღჭურვილობის ტიპებიც გარკვეულ დივერსიფიცირებულ მახასიათებლებს ავლენს. მათ შორის, ჰარმონიკების ძირითადი წყაროები ძირითადად მოიცავს ელექტრო ქსელში ტრანსფორმატორულ ჯგუფებს, სამრეწველო ელექტრო რკალურ ღუმელებს, უფრო დიდ ერთფაზიან ელექტრონულ მოწყობილობებს და გასწორების მოწყობილობების ფართო სპექტრს და ცვლადი დენის ძაბვის მარეგულირებელ მოწყობილობებს.

ჰარმონიკების მავნე ანალიზი

ჰარმონიკების არსებობა ენერგოსისტემაში ექვივალენტურია ენერგოსისტემის დაბინძურების წყაროსი, ხოლო დაბინძურების ობიექტი ძირითადად ენერგოსისტემაში არსებული ელექტრომაგნიტური გარემოა. ენერგოსისტემის მნიშვნელოვანი გარემო კომპონენტის სახით, ელექტრომაგნიტური გარემო ჰარმონიკების სხვადასხვა ხარისხის გავლენით სხვადასხვა საფრთხეს წარმოადგენს. თუმცა, ეს ყველაზე ნაკლებად მავნებელი ასევე შეამცირებს ელექტრომოწყობილობების მუშაობის ეფექტურობას, ხოლო ყველაზე სერიოზულმა შედეგებმა შეიძლება გამოიწვიოს ენერგოსისტემის სტაბილური და უსაფრთხო მუშაობის დარღვევა და ელექტრომოწყობილობების დაზიანება. ჰარმონიკების გენერაციისთვის ზიანი კონკრეტულად მოიცავს შემდეგ ასპექტებს:

(1) ელექტრომოწყობილობა ჰარმონიკების ზემოქმედებით არანორმალურად თბება და დამატებითი დანაკარგი ძალიან დიდია. მიუხედავად იმისა, რომ ჰარმონიული დენის რაოდენობასა და ფუნდამენტურ დენს შორის დიდი უფსკრულია, ჰარმონიკების არსებობა გაამწვავებს მოწყობილობის კანის ეფექტს და კანის ეფექტის აღქმის პროცესში გაიზრდება ეფექტური წინააღმდეგობა. ზოგიერთი სპეციალური მოწყობილობის შემთხვევაში, ასევე მოხდება დიდი გრიგალური დენის დანაკარგი და ჰისტერეზისის დანაკარგი, როგორიცაა რკინის ბირთვიანი ელექტრომოწყობილობა. როდესაც ტალღის ფორმა გარკვეულწილად დამახინჯებულია, დიდი ამპლიტუდის პიკური ტალღა გაზრდის ნაწილობრივი განმუხტვის ინტენსივობას. ასეთი მაღალი მოხმარების პირობებში, ელექტრომოწყობილობის მომსახურების ვადა ადვილად მცირდება.

(2) ძრავამ შეიძლება გამოიწვიოს მექანიკური ვიბრაცია. ჰარმონიული დენების ზემოქმედებით, ძრავის მბრუნავი მაგნიტური ველი წარმოქმნის პულსირებად ბრუნვის მომენტს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ძრავის ვიბრაცია. ძრავის ბუნებრივი სიხშირის ზემოქმედებით, ამ ტიპის ვიბრაციამ შეიძლება ადვილად გამოიწვიოს უფრო მავნე მექანიკური ვიბრაცია, რითაც საფრთხეს უქმნის ელექტრომოწყობილობების ხარისხს და საფრთხეს უქმნის ადამიანების სიცოცხლესაც კი.

(3) კომპიუტერული აღჭურვილობისა და სხვა ავტომატური მართვის მოწყობილობების ჩარევა. ნორმალურ პირობებში, ავტომატური მართვის მოწყობილობები და სხვა დაკავშირებული ავტომატური მართვის სისტემები შექმნილია ნორმალური დენის და დატვირთული ძაბვის საფუძველზე. როდესაც ჰარმონიკები წარმოიქმნება, ავტომატური მართვის სისტემა არ ითვალისწინებს ამ გავლენის ფაქტორს, რაც აადვილებს ჩარევის გავლენას მისი მართვის ფუნქციის შესრულებაზე. როდესაც ჰარმონიკების დაბინძურების ხარისხი დიდია, ასევე შესაძლებელია ავტომატური მართვის სისტემის ოპერაციული პროცედურების შეცვლა, რაც გამოიწვევს არასწორი მიმართულების წარმოქმნას. ამ ტიპის გავლენა სერიოზულად იმოქმედებს ფაქტობრივ წარმოებასა და ექსპლუატაციაზე და შეიძლება გამოიწვიოს შეუქცევადი უსაფრთხოების შემთხვევებიც კი.