Análise da influencia dos harmónicos na enerxía eléctrica

Fontes de harmónicos

Hai moitas razóns para a xeración de harmónicos, polo que hai relativamente moitas fontes, e os tipos de equipos implicados tamén mostran certas características diversificadas. Entre elas, as principais fontes de harmónicos inclúen principalmente grupos de transformadores na rede eléctrica, fornos de arco eléctrico industriais, dispositivos electrónicos de potencia monofásicos máis grandes e unha ampla gama de equipos rectificadores e equipos de regulación de tensión CA.

Análise prexudicial de harmónicos

A existencia de harmónicos no sistema eléctrico equivale á fonte de contaminación do sistema eléctrico, e o obxecto de contaminación é principalmente o ambiente electromagnético do sistema eléctrico. Como compoñente ambiental importante do sistema eléctrico, o ambiente electromagnético mostrará diferentes perigos baixo a influencia de diferentes graos de harmónicos. Non obstante, esta menor nocividade tamén reducirá a eficiencia de funcionamento dos equipos eléctricos, e as consecuencias máis graves poden levar á persecución do funcionamento estable e seguro do sistema eléctrico e a danos nos equipos eléctricos. Os danos na xeración de harmónicos inclúen especificamente os seguintes aspectos:

(1) O equipo eléctrico quéntase de forma anormal baixo a acción dos harmónicos e a perda adicional é demasiado grande. Aínda que existe unha gran diferenza entre a cantidade de corrente harmónica e a corrente fundamental, a presenza de harmónicos agravará o efecto pelicular do dispositivo e a resistencia efectiva aumentará no proceso de detección do efecto pelicular. Nalgúns equipos especiais, tamén se producirán grandes perdas por correntes de Foucault e perdas por histérese, como os equipos eléctricos con núcleos de ferro. Cando a forma de onda se distorsiona ata certo punto, unha onda pico de gran amplitude aumentará a intensidade da descarga parcial. En condicións de consumo tan elevadas, é doado reducir a vida útil dos equipos eléctricos.

(2) O motor pode causar vibracións mecánicas. Baixo a influencia das correntes harmónicas, o campo magnético rotatorio do motor producirá un par pulsante que pode facer que o motor vibre. Baixo a influencia da frecuencia natural do motor, este tipo de vibración pode causar facilmente unha vibración mecánica máis prexudicial, poñendo en perigo a calidade dos equipos eléctricos e mesmo ameazando a vida das persoas.

(3) Interferencias en equipos informáticos e outros dispositivos de control automático. En circunstancias normais, os equipos de control automático e outros sistemas de control automático relacionados están deseñados en función da corrente e a tensión de carga normais. Cando se xeran harmónicos, o sistema de control automático non ten en conta este factor de influencia, o que facilita que as interferencias afecten ao rendemento da súa función de control. Cando o grao de contaminación dos harmónicos é grande, tamén é posible cambiar os procedementos operativos do sistema de control automático, o que provocará unha guía incorrecta. Este tipo de influencia afectará gravemente a produción e o funcionamento reais, e mesmo provocará accidentes de seguridade irreversibles.