هارمونیک چیست، هدف و عملکرد کنترل هارمونیک و صرفه جویی در مصرف برق

1. منبع حکمرانی هارمونیک
اصطلاح جریان پالس با تجزیه و تحلیل ریاضی جریان پالس مربوط به مواد صوتی آغاز شد.در قرن 18 و 19 پایه و اساس خوبی ایجاد کرده است.فوریه و همکارانروش تجزیه و تحلیل هارمونیک را به وضوح پیشنهاد کرد که هنوز به طور گسترده در سیستم های منبع تغذیه استفاده می شود.مشکل جریان پالس در اوایل قرن بیستم است.دوران و دهه 1930 توجه همگان را به خود جلب کرد.در آن زمان، استفاده فرانسه از مبدل های ثابت قوس جیوه ای باعث تغییرات موجی در ولتاژ و جریان شد.در سال 1945، JCRead جریان های پالس مبدل مرتبط را منتشر کرد.در دهه 1950 و 1960 به دلیل توسعه فناوری انتقال جریان مستقیم با ولتاژ بالا مبدل های مربوطه منتشر شد که باعث ایجاد مشکلات زیادی در جریان پالسی در سیستم منبع تغذیه شد.از دهه 1970، با توجه به توسعه سریع فناوری الکترونیک قدرت، دستگاه های مختلف الکترونیکی قدرت، سیستم منبع تغذیه، تولید صنعتی، حمل و نقل و استفاده خانگی بیشتر و بیشتر رایج می شوند.اثرات نامطلوب جریان های پالس روز به روز جدی تر می شود.در سراسر جهان به مشکل فعلی پالس توجه کافی شده است.چندین کنفرانس دانشگاهی در مورد مشکلات فعلی پالس در سطح بین المللی برگزار شده است.تمامی مؤسسات تحقیقاتی دانشگاهی بزرگ مقررات و الزاماتی را برای محدود کردن جریان پالس سیستم منبع تغذیه و تجهیزات مصرف برق تدوین کرده اند.تجهیزات الکتریکی بیش از حد گرم می شوند و باعث ایجاد لرزش و صدا می شوند و لایه عایق را شکننده می کنند.عمر مفید کوتاه شده و حتی خطا یا آسیب رخ می دهد.جریان پالس باعث می شود بخشی از سیستم منبع تغذیه به صورت سری یا موازی طنین انداز شود.این باعث می شود دستگاه حفاظت رله و دستگاه حفاظتی از کار بیفتد، اندازه گیری و تأیید انرژی الکترومغناطیسی اشتباه شود و جریان پالس خارجی سیستم منبع تغذیه باعث تداخل جدی در تجهیزات ارتباطی و محصولات الکترونیکی شود.
چگونه جریان پالس را تنظیم کنیم؟به خصوص در جنبه منبع تغذیه سوئیچینگ و تعمیر و نگهداری موتور، با بهبود اتوماسیون کنترل صنعتی، حفاظت از محیط زیست و سیاست های صرفه جویی در انرژی، صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار، موتورها به ندرت مستقیماً به شبکه برق متصل می شوند و مستقیماً مورد استفاده قرار می گیرند.به طور کلی، آنها توسط استارترهای نرم هدایت می شوند.اینورتر می تواند به طور انعطاف پذیر قدرت خروجی و نسبت سرعت موتور را کنترل کند، نیازهای عملکرد را برآورده کند و اثرات قابل توجهی در حفاظت از محیط زیست و صرفه جویی در انرژی دارد.همانطور که همه می دانند سافت استارتر باعث ایجاد مشکل جریان هارمونیک به شبکه برق شده است.تمام شرکت های برق به مشتریان اجازه نمی دهند که جریان هارمونیک بیش از حد به شبکه برق وارد کنند.مشتریان موظفند جریان هارمونیک ناشی از سافت استارتر را حذف کنند.با سافت استارتر کاربرد و حفاظت گسترده موتورها، MTE شامل راکتورهای سری، راکتورهای خروجی، فیلترهای dv/dt و سایر محصولات است، طراحی منحصر به فرد dV Sentry محافظت بهتری از سمت بار را فراهم می‌کند و به موتورهای AC، کابل‌ها و استارت‌های نرم محافظت می‌شود. از افزایش ولتاژ عملیاتی و تداخل ولتاژهای کاری حالت معمولی.
فیلتری که به خوبی طراحی شده است، حدود 50 درصد کاهش در حالت مشترک، حفاظت از ولتاژ دره و کاهش زمان افزایش را یکپارچه می کند.

2. کنترل هارمونیک هدف و ارتباط صرفه جویی در مصرف انرژی را حفظ می کند
فکر نکنید وجود جریان پالس فقط بر کیفیت برق شبکه برق تاثیر می گذارد.در واقع به مصرف انرژی و سطح آب و برق نیز مربوط می شود.به عبارت دیگر، اگر بتوان جریان هارمونیک در سیستم شبکه برق را حذف کرد، به حفظ هدف صرفه جویی در مصرف برق کمک می کند.
با بهبود مقررات ملی صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار، اقدامات مختلف صرفه جویی در مصرف برق توسط شهرهای بزرگ اتخاذ خواهد شد و کنترل هارمونیک نیز به نقطه پیشرفت بسیار خوبی تبدیل خواهد شد.
اگرچه اجرای کنترل هارمونیک بیشتر فقط برای بهبود کیفیت برق است، اما برای اطمینان از استفاده عادی از تجهیزات است، اما با پیشرفت تدریجی فناوری، بد نیست از آن به عنوان یکی از اقدامات حفظ صرفه جویی در مصرف برق استفاده شود. اثر ممکن
به طور کلی دو راه برای دستیابی به هدف صرفه جویی در مصرف برق وجود دارد، یکی کاهش کار اضافی برق و دیگری بهبود راندمان کار برق است.
جریان‌های هارمونیک می‌توانند باعث ایجاد یک آبشار آسیب شوند که یکی از آنها اتلاف انرژی یا اتلاف حرارت در مدار است.این تلفات حرارتی در توان اکتیو کنتور برق تک فاز منعکس می شود.اگر بتوان اتلاف جریان هارمونیک در خط را کاهش داد، می توان به هدف صرفه جویی در مصرف برق دست یافت.
اما در مورد تأثیر واقعی کار خاص چطور؟تا آنجا که به روش کنترل هارمونیک جریان مربوط می شود، انتخاب اصلی فیلتر فعال و فیلتر غیرفعال نوع مدار قدرت ناچ است.این نوع فیلتر به صورت سری روی خط نصب می شود و اثر واقعی به دست آمده چندان خوب نیست.
در مقابل، اثر کنترل هارمونیک در بار منبع جریان پالس ایده آل تر خواهد بود.اگر در هر بار منبع جریان پالس یک فیلتر جریان پالس نصب شود، نه تنها می توان اثر صرفه جویی خوبی در توان به دست آورد، بلکه می تواند کیفیت شبکه برق داخلی شرکت را نیز تضمین کند که برنامه ای برای این ارتقاء است.