Приборкання гармонік у системах HVAC HPAC Engineering
Побічним продуктом сучасної електроніки, гармонічні спотворення виникають, коли велика кількість персональних комп’ютерів, джерела безперебійного живлення, змінна частота
Побічним продуктом сучасної електроніки, гармонічні спотворення виникають, коли велика кількість персональних комп’ютерів, джерел безперебійного живлення, частотно-регульованих частот (VFD) та інших пристроїв, що використовують твердотільні джерела живлення для перетворення джерела змінного струму (змінного струму) на пряме -поточна потужність (постійного струму) присутня. У системах HVAC приводи змінного струму є найбільш поширеним джерелом гармонічних спотворень.
Гармонічні спотворення можуть бути присутніми як у напрузі, так і в струмі. У збалансованій трифазній енергосистемі парні гармонічні форми сигналів виходять за межі фази на 120 градусів і відміняють одна одну, тоді як непарні гармонійні форми сигналів залишаються. Для навантаження трифазного випрямляча непарні гармонійні струми виражаються у такому рівнянні: 6 × n ± 1, наприклад 5, 7, 11, 13 тощо. Величина синусоїдальної форми хвилі для струмів гармонік зменшується із збільшенням частоти збільшується і навпаки.
Гармонічні спотворення не додають потужності системі, навіть якщо додатковий струм протікає через електричні дроти. Вплив трифазних гармонічних спотворень на схеми аналогічний впливу стресу та високого кров'яного тиску на організм людини. Високий рівень гармонічних спотворень може призвести до проблем для розподільчих систем та обладнання, яке вони обслуговують. Ефекти можуть варіюватися від помилкової роботи до неефективності енергосистеми до відключення обладнання.
Негативні наслідки гармонійних спотворень на обладнання включають:
Перегрів провідника. Гармонічні струми на низькорослих провідниках або кабелях можуть спричинити «шкірний ефект», який зростає з частотою і подібний до відцентрової сили.
Перегорілі запобіжники та автоматичні вимикачі. Гармонічні спотворення можуть спричинити помилкові або помилкові дії та спрацювання, пошкодження або продування компонентів.
Зменшений термін служби конденсатора. Підвищення тепла, пов’язане з втратою потужності, може зменшити термін служби конденсаторів. Якщо конденсатор налаштований на одну з характерних гармонік, перенапруга і резонанс можуть спричинити діелектричний збій або розірвати конденсатор.
Перегрів трансформатора. Збільшені втрати заліза та міді, або вихрові струми, пов’язані з втратами потоку, що розсіюється, спричиняють надмірний перегрів в обмотках трансформатора.
Нестабільна робота генератора. Надмірне гармонічне спотворення напруги спричинює багаторазові перехрещення форм струму. Нульові переходи впливають на терміни регуляторів напруги, викликаючи перешкоди та експлуатаційну нестабільність.
Неправильні показання лічильника комунальних послуг. Неправильно записані вимірювання можуть призвести до підвищення плати за комунальні послуги.
ГАРМОНІКА СИСТЕМИ ОЦІНКИ
Системні гармоніки слід оцінювати на випадок одного чи кількох з наступних ситуацій:
Конденсаторні батареї застосовуються в системі HVAC, в якій 20 відсотків і більше навантаження включає інше обладнання, що виробляє гармоніку.
У закладі є історія проблем, пов'язаних з гармонікою, включаючи надмірну роботу запобіжника з конденсатором.
Вимоги енергетичної компанії суворо обмежують гармоніку в системі об'єкта.