איכות חשמל ממלא תפקיד חשוב באספקת חשמל באופן יעיל לצרכנים. מכיוון שהכוח הופך למשאב חיוני ויקר ערך יותר עבור העולם כולו, חשוב לשמור על איכותו בכל רמות השימוש לצורך עבודה מהימנה של הציוד.
עקב השימוש בעומסים לא לינאריים ובציוד אלקטרוני כוח בענפי העברת, הפצה וניצול מערכת החשמל מוביל לעיוות בצורות גל וזרם. אנחנו כבר מודעים ל עיוות הרמוני מוחלט על ידי בקרת פאזה ושליטה אינטגרלית בכוח זרם חילופין.
כעת חברות חלוקת חשמל ביום מראות אופי תחרותי לשיפור איכות החשמל על ידי הגברת הדאגה ממנו כדי להשיג את הרווחיות ושביעות הרצון של הלקוחות.
מהי איכות חשמל?
אם הכוח המסופק למכשירים או לציוד לוקה בחסר, הדבר מביא לביצועים ירודים. איכות הספק טובה גורמת לציוד לתפקד כראוי מבלי להשפיע על הביצועים או על תוחלת החיים.
איכות חשמל
תקן IEEE מגדיר את איכות החשמל כ'מושג הפעלת והארקת ציוד אלקטרוני רגיש באופן המתאים לציוד עם מערכת חיווט מדויקת וציוד מחובר אחר '. זוהי סטיית המתח והזרמים מצורות הגל האידיאליות או הממשיות.
סטיית צורות הגל מממש
באיור, הכוח המסופק ברשת הוא גלי סינוס טהורים של זרם ומתחים. בזמן שההספק מגיע לעומס הוא כבר לא שומר על צורתו בגלל התקני מיתוג לא לינאריים.
כפי שנצפה, הצורה שהיא חרגה מזו האידיאלית. סטייה זו גורמת לבעיות קשות בציוד חשמלי כמו הבהוב אור, תקלה במכשירים שונים, מהירות מנוע נמוכה וכו '.
באמצעות מנתחי איכות הספק אנו יכולים לאמוד או לנתח את צורת הגל המעוותת.
סוגיות באיכות כוח
איכות הכוח נקבעת על ידי משתמשי הקצה. אם ציוד הכוח עובד בצורה מספקת עבור אספקה נתונה, אז הכוח הוא באיכות טובה. אם זה לא מתפקד טוב או לא מצליח לעבוד, אז איכות החשמל גרועה. הסיבות לאיכות הספק גרועה או לבעיות באיכות החשמל ניתנות להלן.
1. הפרעות בתדר כוח
a מתח מתנפח ומתנפח
מתח נופל
שקיעת מתח או טבילה היא ירידה ברמות המתח מערכים נומינליים בתדר הספק. זה נמשך בין מחצית מחזור למספר שניות. מתחים נמוכים נובעים מכמה גורמים כמו מנועים חשמליים, תנורי קשת, בעיות שירות, הבהוב וכו '.
מנועים אוהבים שונה סוגי אינדוקציה מנועים במהלך ההתנעה לוקחים זרם גדול מאוד, מה שמביא לירידת מתח דרסטית.
כמו כן, תנורי קשת מקבלים תחילה אמפר גדול כדי לייצר טמפרטורות גבוהות. כלי עזר מורידים את המתחים על ידי חלק מהגורמים כמו ברק, מגע של עצים, ציפורים ובעלי חיים לקווי אספקת חשמל, פעולות מיתוג, כשלים בבידוד וכו '.
מתח מתנפח
נפיחות מתח מתרחשת עקב העברת עומסים ממקור אחד למשנהו, דחייה פתאומית ועומסי יישום. הבהוב הוא בעיה בתדירות נמוכה המתרחשת בעיקר בתנאי התחלה או מתח נמוך.
הבהוב נובע ממתחים או תדירות נמוכים שניתן לראות בעין האנושית.
נפיחות ומתחים גורמים לתקלה בציוד, אובדן יעילות המנועים, כשלים בבידוד, תנודות בתאורת האור, מעידה על ממסרים וקבלנים וכו '.
הפרעות בתדירות החשמל אינן נרפאות בקלות אם הן מתעוררות ברמת המקור מכיוון שהיא עוסקת בכוחות גבוהים. עם זאת, אלה יכולים להיות מופחתים אם התרחשו באופן פנימי עקב עומסים על ידי הפרדת עומסי הקצה מהעומסים הרגישים.
ב. מעברים חשמליים
מעברים חשמליים
חולפים הם הפרעות תת מחזוריות שנמשכות פחות ממחזור אחד של צורות גל AC . בשל תגובת תדר מוגבלת או קצב דגימה, איתור ומדידת ארעיים הם קשים מאוד.
אלה נקראים לפעמים גם קוצים, נחשולי מתח, פעימות כוח וכו '. אלה מתרחשים עקב הפרעות אטמוספריות כמו תאורה והתלקחויות סולאריות, הפרעות בזרם התקלה, החלפת עומסים, החלפת בנק קבלים, החלפת קווי חשמל וכו'.
דיכוי חולף חשמלי
חלק מהמכשירים מתוכננים תוך מחשבה על ארעיות אך רוב המכשירים יכולים להתמודד עם מעט ארעיים תלוי בחומרת הארעית ובחיי הציוד. ארעיים אלה מוגבלים על ידי מדכאי הגנה מפני נחשולים, פילטרים ומדכאים חולפים אחרים כפי שמוצג באיור.
ג. תוֹרַת הַרמוֹנִיָה
האופי ההרמוני של מתח וזרמים הוא הסטייה מגלי הסינוס המקוריים או הטהורים. תדרים הרמוניים הם מכפילים אינטגרליים מהתדר הבסיסי והם נפוצים מאוד במערכות חשמל.
סדר ההרמוניות מבדיל בין סוגים זוגיים (2, 4, 6, 8, 10) ומשונים (3, 5, 7, 9, 11). עומסים לא ליניאריים גדולים מייצרים הרמוניות מוזרות ואפילו הרמוניות מיוצרות עקב פעולות לא אחידות של המכשירים החשמליים כמו זרמי מגנט שנאים מכילים רכיבים הרמוניים אפילו.
תוֹרַת הַרמוֹנִיָה
תדירות ההרמוניות הללו תלויה בסדר ההרמוניות שכן התדר ההרמוני השני כפול מהתדר הבסיסי. אלה נוצרים עקב עומסים לא ליניאריים, תנורי קשת, מנועים חשמליים, מערכות UPS, שונים סוגי סוללות , ציוד ריתוך וכו '.
צורת הגל הבסיסית מונחת על ידי הרמוניות מוזרות, מה שמביא לצורות הגל המעוותות. להרמוניות אלה השפעות חמורות על ציוד חשמלי שונה כגון התחממות יתר של כבלים וציוד, הפרעה בקווי תקשורת, שגיאות תוך ציון פרמטרים חשמליים, הסבירות לייצר תנאים מהדהדים וכו '.
ניתן למדוד אותם בקלות על ידי מנתחים הרמוניים ולהפחיתם באמצעות פילטרים הרמוניים שונים כמו סוגים פעילים ופסיביים.
2. גורם כוח
גורם הכוח הוא גורם עיקרי נוסף המשפיע על איכות החשמל. גורם הספק נמוך גורם למספר בעיות כמו מנועי התחממות יתר וברק לקוי. זה גם מוביל לכך שהמשתמשים נענשים כדי לענות על דרישות החשמל. גורם ההספק הוא היחס בין הספק פעיל לכוח לכאורה וקובע את כמות ניצול החשמל.
נניח שאם מקדם ההספק הוא 0.8, הוא אומר כי 80 אחוז מההספק מנוצל והאנרגיה הנותרת מתבזבזת כהפסדים. גורם ההספק הנמוך נובע ממנועי אינדוקציה, מרכיבי הספק לכאורה ברשת מערכות החשמל וכו '.
שיפור גורם הספק לפי קבלים
גורם הספק הנמוך משופר באמצעות מכשירים לתיקון גורמי הספק כגון בנקים לסינון קבלים, קבלים סינכרוניים וציוד פיצוי אחר.
שיפור גורם הכוח , עם שימוש בקבלים, גורם להפחתת חשבונות חשמל. כאן מופחת הספק לכאורה מהאספקה על ידי קבלים המציעים כוח מוביל בטבע.
3. הארקה
איכות הספק טובה כוללת בטיחות למכשירים כמו גם למפעילים. הארקה מספקת הגנה על המערכת כמו גם הגנה על ציוד. כדור הארץ משמש כ פוטנציאל התייחסות מתמיד עם פוטנציאל נוסף שהולך להימדד.
אם גוף הציוד אינו מקורקע כראוי הדבר גורם להלם קשה לאנשים פרטיים. אדמת המערכת מגנה על ציוד שונה מפני תקלות ומצבים חריגים אחרים המתרחשים במערכות חשמל.
ציוד וארקות מערכת
קרקע התייחסות לאות שונה לחלוטין מהארקה רגילה מכיוון שהיא אינה מספקת שום הגנה לציוד או ליחידים. אך יש צורך בעבודה תקינה של רכיבים או מכשירים אלקטרוניים בכדי לספק נתיב עכבה נמוך או התייחסות.
אנו מקווים שעד עכשיו יש לך הבנה ברורה לגבי איכות החשמל והגורמים לה. אנו מודים לך שבזבזת זמן יקר בקריאת מאמר זה.אנא כתוב את דעותיך והצעותיך אודות מאמר זה בסעיף ההערות למטה.
נקודות זיכוי:
סטייה של צורות גל מממש לפי ציוד אלקטרוני
מתח מתנפח מתנפח מועדון ציות
מעברים חשמליים מאת הרשינרגי
הרמוניות מאת הרשינרגי
שיפור גורם הספק לפי הקבל על ידי Lesl
ציוד וארקות מערכת על ידי 2. bp
