Не-синусоидално напрежение, Тесла

Не-синусоидално напрежение

nonsinusoidality напрежение е, както следва:

- коефициент на деформация Ku крива синусоидално напрежение;

- коефициент на п-ти хармонична компонент napryazheniyaKu (п).

Стандартите, посочени в показателите за настройка т.1. Претендират 2.

1. Обикновено допустими и максимално допустимите стойности на коефициента на деформация синусоидално напрежение форма на вълната на в точките от общ свързване към електрически мрежи с различни напрежения, дадени в таблица 1.

2 Нормално допустима стойност на коефициент п-ти хармонична компонент на напрежение в точките на общата свързване към електрически мрежи с различен номинално напрежение Unom показани в Таблица 2.

Таблица 1 - Стойности на коефициента на изкривяване крива синусоидално напрежение

Обикновено допустимата стойност при Vnom. кВ

Ограничаване на Vnom. KV (%)

Таблица 2 - Стойностите на коефициент п та хармонична компонент на напрежение

Limit коефициент на п-ти хармонична компонент напрежение се изчислява по формулата:

където KU (н) стандарти - обикновено допустимата стойност на коефициент п-ти хармонична компонент на напрежение, определено от таблица 2.

Основните източници на нарушаване на синусоидално напрежение

Наличието на по-високи хармонични компоненти в спектъра на напрежение поради използването на електрическо оборудване с нелинейна волт-амперна характеристика. Такова оборудване консумира не-синусоидална форма, изкривяване на синусоида напрежение, така че електрически нелинейна волт-амперна характеристика на генератора ще бъдат по-високи хармоници. Това може да обясни Фигура 1

Фигура 1 - диаграма, илюстрираща появата на не-синусоидална мрежа.

1-волт-амперна характеристика на нелинейно съпротивление; 2-синусоидално напрежение тях; 3 ток през нелинейно съпротивление; EIST - едн източник; zist - вътрешно съпротивление на източника; захранващите линии Зл-резистентност; zng-нелинейна резистентност.

На първо място, качеството на изкривяване източници на електрическа енергия за несинусоидални напрежение и ток трябва да се разделят на две групи: нелинейна електроуреди и нелинейни елементи на мрежата. Сред първите, във връзка с широкото въвеждане на модерна електрическо оборудване в производството и живота на селското стопанство включва честота - контролирано устройство, електронни токоизправителни устройства, луминесцентни лампи, газоразрядни лампи. Основната причина за нарушаване на вътрешния сектор е електронен хардуер (телевизионни приемници, персонални компютри), същите газоразрядни лампи и др., Които създават своята работа с ниско ниво на хармонични изкривявания на изхода, но общият брой на VC е голям. За потребителите на мощност на горното, като източник на по-високи хармоници се дава много публикации.

Чрез нелинеен мрежови елементи може да включва силови трансформатори, реактори, т.е. устройства, които имат нелинейна намагнитване клон - е трансформатори, например

Ефект на не-синусоидално напрежение на електрическата

Намалена качество на електрическата енергия води до неблагоприятни последици от електрическо и технологично естество.

Отделни групи електрически реагират различно на промените в задължително изкривяване на вълната, но те са засегнати от не-синусоидална. Това се дължи не само на топлина от спомагателните потребителите топлинна енергия на по-високи хармоници, но също и с това, че компонентите образуват vysshiegarmoniki директна последователност (1, 4, 7-I, и т.н.), обратната последователност (2, 5, 8 и I-т .d.) и нулева последователност (хармонични кратни на три). Тези последователности се различават по напрежение фаза ротация за (DC), и това се дължи на разликата в техния ефект върху работата на електрически приемници. По-конкретно, нула течения последователност създават допълнителен магнитен напрегнатата стомана в електрически машини, което води до влошаване на характеристиките на тези потребители на енергия и допълнително отопление BP статори магнитни ядра и трансформатори. Обикновено, по-високи хармонични напрежение, обобщи с основното хармонична, повишаване на ефективната стойност на терминал напрежение VC на.

По-високо напрежение и токови хармоници влияят неблагоприятно на електрическите съоръжения, създаване на допълнителни загуби от електрически машини, трансформатори и мрежи, намаляване на срока на експлоатация на изолацията на електрически машини и апарати, увеличаване на честотата на произшествията в кабелни мрежи, което води до повреда на релейна защита, автоматика, дистанционно управление и комуникация. Висше хармонично напрежение и ток да повлияе на стойностите на фактора на мощността, въртящия момент мотори. Въпреки това, намаляването на тези характеристики, дори когато изкривяване фактор напрежение форма на вълната на 10-15%, е много малък. Нивото на допълнителни съпротивителни загуби на висшите хармоници в едни от големите вериги електрически системи е няколко процента от загубите на синусоидални напрежение.

За да се обясни с горната формула може допълнителни загуби на енергия и допълнителни топлина изкривяване синусоидални напрежения за асинхронен двигател (ВР), захранващи линии (силови линии), кондензатор единици (KU), трансформатори.

За кабелна линия под влияние на по-високите хармоници се увеличи в изтичане на ток характеристика, която отразява промяната в изолационните свойства. Установено, че в 6,85% = 2.5, на изтичане на ток се увеличава с 36%, и след 3.5 години - 43%.

Когато nonsinusoidal напрежение наблюдава ускорено стареене на изолацията на електрически машини, трансформатори, кондензатори и кабели поради увеличените тоководещи части отопление и необратими физични и химични процеси, протичащи под въздействието на електрически полета, генерирани висока хармонична ток. Този ефект може да се обясни с по-високи хармонични токове не проникват в намотката на статора се дължи на факта, че тя е достатъчно голяма устойчивост и по-голяма, толкова по-хармоничен ред. Освен това, напрежението амплитуди на хармоници намаляват значително с увеличаване на хармонични ред. Изключение условия могат да бъдат свързани с резонанси напрежения.

Появата на резонансни явления е възможно при определени условия, които могат да осигурят устойчивост мрежови елементи (индуктивен реактанс) и кондензаторната банка (капацитивен съпротивление). Тогава въздействието на по-високи хармоници в това състояние може да доведе до повреда на оборудването под влиянието на пренапрежение или претоварване по ток.

Синусоидален изход може да доведе до разрушаване на неутралния проводник. Това се дължи на грешка текущи хармоници са кратни на три, които са във фаза, образуващи нула последователност. В резултат на това на неутрален ток е:

Трябва да се отбележи, че елементите на системата за управление на захранването, предназначени за работа с високо качество на електричество. Стойностите на индикатора на качествено захранване, характеризиращи nonsinusoidality, в близост до нула. Действителната стойност на разпределителните мрежи, не само не равни на нула, но може да надвишава стойността, посочена в ГОСТ 13109-97 [42], което води до увеличаване на грешки при измерването на комплекса. Допълнителна токов трансформатор ток грешка възниква поради факта, че действителното съотношение трансформация не е равен на номиналния. В публикации на израза за определяне на дела на допълнителна загуба на мощност в токовия трансформатор, когато качеството на изкривяване мощност:

където -complete, съпротивление и съпротивление на вторичната верига; коефициент на дисбаланс токове на отрицателна и нула последователност съответно; коефициент крива nonsinusoidal ток п-ти хармонична компонент; Phi-фазово изместване между средното и вторичния ток на EMF; ъгъл загуба Psi характеризиращи съотношението на активния компонент за реактивно MDS; п-номер на хармонична компонент.

Както може да се види от експресията. където вторият не може да бъде по-малко от единица по дефиниция, а третият е или нула или отрицателна ниско качество мощност винаги води до недооценяване на електрическа енергия в токовия трансформатор.

на качеството на енергията влияе на точността на измерване на трансформатори на напрежението. Операция на напрежението трансформатор изкривяване синусоидален ток и напрежение крива (както е симетрия) води до недооценяване на енергия.

По-високи хармоници на тока и напрежението влияние система броячите за измерване на енергия. Този факт е създадена проучвания, които показват, че показанията и цифрови електронни устройства в една верига с източник на по-високи хармоници, без изкривяване на показанията е по-малко тежест върху размера на хармонична енергия. Причината е, че гишетата определят активната мощност на всяка фаза тъй като капацитетът на сума в хармоници от първо до четиридесетата включително. Ето защо, ако на потока мощност на основните хармонични съвпада с посоката на изкривяване мощност поток при честота от п-ти хармонична, те се сумират; различен от първия мощността на хармоници са извадени.