هارمونیک

[faraji.ebrahim]

میشه کسی در رابطه با هارمونیک بهم توضیح بده

 

[apn1388]

[FONT=times new roman,times,serif]هارمونیک چیست؟[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]شبکه قدرت ایده آل شبکه ای است که در ان انرژی الکتریکی به صورت ولتاژ و جریان سینوسی در فرکانس ثابت و در سطوح ولتاژ مشخص از سوی نیروگاه ها به مراکز مصرف منتقل میشود ولی در عمل به دلیل وجود بارهای غیر خطی بخصوص ادوات الکترو نیک قدرت همچون درایو های مدلاسین پهنای پالس که باعث می شوند دیگر شکل موج جریان کاملا سینوسی نباشد ودارای هارمونیک باشد.[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]هر شکل موج غیر سینوسی را می توان به مجموع چند شکل موج سینوسی تحلیل کرد به نحوی که فرکانس هر یک از ان سینوسی ها مضربی از یک فرکانس پایه باشد وبه هر کدام از این شکل موج های سینوسی هارمونیک فرکانس پایه گفته میشود [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]بارهای خطی : [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]بارهای هستند که با اتصال به منبع ولتاژ سینوسی جریان سینوسی از شبکه می کشد[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]بارهای غیرخطی : [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]بارهای هستند که در صورت اتصال به منبع ولتاژ سینوسی جریان متناوب[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif] اما غیرسینوسی از شبکه می کشد[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]اعوجاج هارمونیکی [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]اعوجاج هارمونیکی ، انحراف یک شکل موج یا مقدار تناوبی نسبت به شکل سینوسی بعلت اضافه شدن یک یا چند هارمونیک به موج اصلی سینوسی می باشد.[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]• اثرات هارمونیک در ترانسفورماتور [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]• 1-افزایش تلفات جریان گردابی [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]• 2-افزایش تلفات هیستر زیس [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]• 3-افزایش تلفات جریان گردابی در هسته [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]• 4-کاهش توان نامی ترانسفورماتور [/FONT]

 

[apn1388]

به زبان ساده اگر جریان یا ولتاژ از فرم سینوسی خارج شده و یا به صورت سینوسی کامل نباشند دوچار هارمونیک شده اند . هارمونیک ها با فرکانس های خاصی عمل می کنند که مرتبه ای از فرکانس موج اصلی هستند .به طور مثال برای هارمونیک مرتبه ی سه در یک فرکانس برق شهری( 3*50 =150 )هارمونیکی با فرکانسی برابر 150هرتز سوار بر موج اصلی داریم

منابع ایجاد هارمونیک ها هر بار غیر خطی ای می تواند باشد . بارهای غیر خطی باری است که شکل موج جریانشان شبیه شکل موج ولتاژشان نباشد . که منبع اصلی آنها منابع الکترونیکی یا کوره ی های القایی .... هستند .
از اثرات ناخواسته ی آنها :
1- افزایش مقدار موثر جریان ها .
2- افزایش جریان گذرنده از نقطه ی صفر سیستم ها
3- اشباع ترانس ها
4-بروز اختلال در تجهیزات جریان ضعیف
5- تریپ های ناخاسته

البته مضارب زوج هارمونیک به دلیل تقارن در ولتاژ ها حذف می شود و در مرتبه های فرد مهم ترین تاثیر را مرتبه ی سه می گذارد . وقتی ولتاژ ها متعادل باشند جریان نقطه ی صفر برابر صفر است اما در حالتی که سیستم ما دارای هارمونیک است جریان دیگر برابر صفر نیستو مشاهده می شود به دلیل همفازی هارمونیم سوم در بعضی مواقع حتی جریان از جریان فاز ها هم بیشتر می شود ، با توجه به گسترش روز افزون عوامل هارمونیک زا باید دقت شود که انتخاب هادی نول به میزان 2/1 هادی های دیگر کاری اشتباه است و هم از نظر فنی و هم از نظر ایمنی مشکل آفرین است .
از دیگر مشکلات بار های آلوده به هارمونیک خطاهای آنها دردستگاه های اندازه گیری چون ولتاژ و چریان RMS در سیستم های سینوسی با اعمال ضریب رادیکال 2 حاصل می شود که وقتی موج از فرم سینوسی خارج شود دیگر فرم رادیکال 2 برای مقدار RMS موثر نیست و دستگاه مقدار با خطا را نشان می دهد .
برای اندازه گیری هارمونیک ها می توان از دستگاه پاور انالایزر یا پاورمتر استفاده کرد .
راه حل ها :
بار های آلوده کننده توسط ups تغذیه شوند
استفاده از فیاتر های هارمونیکی
افزایش سطح مقطع هادی ها
تجهیزات با اضافه ظرفیت طراحی شوند​

 

[apn1388]

Harmonic Presentation‏

 

[hamid01]

سلام
نرم افزار شبیه ساز هارمونیک که کمک خوبی برای درک مفهوم هارمونیک است در ضمیه قرار دادم