آموزشیهارمونیک

۱۱ عامل اختلال در کیفیت برق + راه حل ها

۱۱ عامل اختلال در کیفیت برق + راه حل هاReviewed by یوسف رجبی on Jul 10Rating: ۵.۰۱۱ عامل اختلال در کیفیت برق + راه حل هامسئله کیفیت برق سلام خدمت دوستان و همراهان عزیز الکترومارکت مسئله کیفیت برق و انحرافات شکل موج یک مسئله ویژه در صنایع است که متاسفانه اصلا به آن توجهی نمیشود.

مسئله کیفیت برق

سلام خدمت دوستان و همراهان عزیز الکترومارکت مسئله کیفیت برق و انحرافات شکل موج یک مسئله ویژه در صنایع است که متاسفانه اصلا به آن توجهی نمیشود.

همانطور که می دانید، انحراف سینوسی در سطح ولتاژ نامی در واقع یک مسئله کیفیت یا اختلال در برق است، که به عنوان “هرگونه انحراف مقدار نامی (یا آستانه تحمل) در مشخصه های توان ورودی AC” تعریف می شود.

اختلالات برق می تواند تا حد زیادی تجهیزات خطوط تولید را تحت تأثیر قرار دهد. به عنوان مثال؛ تأسیسات الکترونیکی و حساس پزشکی ممکن است درست عمل نکنند، همینطور اینورتر های فرکانس متغیر ،کنترلرهای  CNC ، و غیره.

برش ها یا وقفه ها می توانند سبب ایجاد اختلال در ریزپردازنده های پایه تجهیزاتی چون کامپیوتر شوند که این سبب از دست رفتن داده ها می شود. در شرایط دشوار، به خصوص هنگام ایجاد جریان های سریع و ولتاژ غیر عادی ناشی از رعد و برق ، تجهیزات توان و تجهیزات تولید، هر دو ممکن است مستقیما تحت تأثیر و در معرض خرابی قرار گیرند.

الزامات با قابلیت بالا برای کیفیت برق، بر سیستم های توان تحمیل می شوند. این ضروری است که اختلالات سیستم توان، یا اختلالات بالقوه برای جلوگیری از کمبود زمان، خرابی تجهیزات، خطرآفرین بودن برای زندگی انسان به مقدار قابل توجهی کاهش یابند.

شایع ترین اختلالات برق و باعث عدم کیفیت برق به عناوین زیر تعریف می شوند:

۱-ولتاژ بالا:

Overvoltage

چه اتفاقی می افتد؟  RMS در ولتاژ AC، برای یک دوره زمانی بیشتر از یک دقیقه، افزایش می یابد. مقادیر متداول نامی %۱۱۰ تا %۱۲۰ است.

 

۲-ولتاژ پایین:

Undervoltage

چه اتفاقی می افتد؟ RMS در ولتاژ AC، برای یک دوره زمانی بیشتر از یک دقیقه، کاهش می یابد.

مقادیر متداول نامی %۸۰ تا %۹۰ است.

۳-تورم:

Swell

چه اتفاقی می افتد؟ جریان و ولتاژ RMS در یک فرکانس قدرت برای مدت زمان ۵ دوره تا ۱ دقیقه افزایش می یابد.

مقادیر متداول نامی %۱۱۰ تا %۱۸۰ است.

تورم- لحظه ای و پایدار و عدم کیفیت برق
تورم- لحظه ای و پایدار و عدم کیفیت برق

 

۴-فلش یا فرورفتگی:

Sag

چه اتفاقی می افتد؟ RMS در ولتاژ AC، در فرکانس قدرت در مدت زمان دوره تا چند ثانیه کاهش می یابد.

انحنا- لحظه ای و پایدار و عدم کیفیت برق
انحنا- لحظه ای و پایدار و عدم کیفیت برق


۵-وقفه یا برش

Interruption

چه اتفاقی می افتد؟ ولتاژ کاملا از دست می رود. وقفه زودگذر یک اتلاف ولتاژ (کمتر از %۱۰ از ولتاژ نامی) برای یک دوره زمانی بین ۵/۰ دوره و ۳ ثانیه است. وقفه زودگذر یک اتلاف انرژی (کمتر از %۱۰ از ولتاژ نامی) برای یک دوره زمانی بین ۳ ثانیه و ۱ دقیقه است.

 

نمونه هایی از وقفه موجود و عدم کیفیت برق
نمونه هایی از وقفه موجود و عدم کیفیت برق

وقفه پایدار از دست دادن کامل انرژی برای مدت زمان بیش از ۱ دقیقه است.

۶-شکاف

Notch

چه اتفاقی می افتد؟ شکل موج ولتاژ نرمال سیستم توان، در مدت زمان کمتر از دوره، که در ابتدای قطب مخالف موج قرار دارد عوض می شود یا در آن اختلال ایجاد می گردد در نتیجه شکل موج طبیعی در موقعیت قله موج اختلال ولتاژ کاهش می یابد.

این شامل از دست رفتن کامل ولتاژ در دوره است.

 

۷-ناپایداری

Transient

چه اتفاقی می افتد؟ در یک موج AC که توسط یک ناپیوستگی شدید در شکل موج ثابت شده است، اختلال ایجاد می شود. ممکن است اختلال در هر دو قطب باشد و یا ممکن است در شکل موج نامی افزاینده یا کاهنده باشد.

ولتاژ ضربه ای با فروپاشی نوسانی
ولتاژ ضربه ای با فروپاشی نوسانی

 

۸-پرش

Flicker

چه اتفاقی میافتد؟ در ولتاژ ورودی، و یا مقدار یا فرکانس تغییر رخ می دهد، این تغییر به نحوی کافی است تا در یک دوره زمانی با مشاهده بصری آنرا در شدت منبع نور برقی حس کنیم.

 

۹-هارمونیک اعوجاج

Harmonic Distortion

چه اتفاقی می افتد؟ نمایش ریاضی اعوجاج موج سینوسی خالص. این به اعوجاج شکل موج ولتاژ و یا جریان، با توجه به روند جریان های غیر سینوسی اشاره می کند.

نمایش سری های تبدیل فوریه از یک شکل موج منحرف شده
نمایش سری های تبدیل فوریه از یک شکل موج منحرف شده

 

۱۰-نویز الکتریکی

Electrical Noise

چه اتفاقی می افتد؟ در هرکدام که نویز الکتریکی پدید آید، سیگنال های الکتریکی ناخواسته ای که اثرات نامطلوبی در مدار های سیستم کنترل تولید می کنند ایجاد خواهد شد. نویز ممکن است بیشتر به عنوان نویز در حالت عرضی طبقه بندی شود، که بین فاز رساناها قابل اندازه گیری می باشد نه فاز متصل به زمین. همچنین نویز می تواند به عنوان نویز در حالت عادی هم طبقه بندی شود، که در فاز متصل به زمین قابل اندازه گیری است اما بین فاز رساناها قابل اندازه گیری نمی باشد.

بررسی توان خازنی کابل + چالش ها و راه حل ها

این نویز می تواند هدایت و یا تابش شود. همچنین به RFI (تداخل فرکانس رادیویی) یا EMI (تداخل الکترومغناطیسی) اشاره می شود.

۱۱-بروز راکتیو

REACTIVE

چرا ما توان راکتیو را ترجیح نمی دهیم

توان کل، به اصطلاح توان ظاهری یک شبکه انتقال، از توان اکتیو و راکتیو تشکیل شده است . زمانی که مصرف کنندگان توان، به عرضه تبدیل توان اکتیو به انرژی فعال متصل میشوند، انرژیراکتیو مربوط به توان راکتیو مصرف نمی شود. توان راکتیو در طرف مصرف کننده، صرفا برای ایجاد یک میدان مغناطیسی مورد استفاده قرار می گیرد؛ برای مثال، برای موتور الکتریکی، پمپ ها، و ترانسفورماتورها .

علل اختلالات شایع توان می تواند تا حد زیادی متفاوت باشد. علل شایع در جدول زیر ذکر شده است:

اختلالعلل شایع
ولتاژ بالا• نقص تنظیم گر ولتاژ
• تنظیم نادرست ولتاژ توسط ترانسفورماتورها یا تبدیل کننده ها
• اعمال نادرست خازن های اصلاح ضریب توان
ولتاژ پایین• نقص تنظیم گر ولتاژ
• تنظیم نادرست ولتاژ توسط ترانسفورماتورها یا تبدیل کننده ها
• مقاومت ظاهری منبع بزرگ (سیستم ضعیف)
• خرابی تب ترانس
تورم ولتاژ• بازیابی ولتاژ سیستم دارای خطا
• سوئیچینگ از راه دور(خازن ها، غیره...)
فلش• خطای ناچیز
• مشکل سوئیچینگ و راه اندازی اولیه در زمان پایین بودن دما (راه انداز موتور، مبدل برق، غیره...)
• بارهای با ضربه راه اندازی شدید
گذرا
(امواج متداول ولتاژ)
• رعد و برق ها
• سوئیچینگ نزدیک (خازن ها، غیره...)
• پدیده مدار مختلط مانند جریان برشگری، ضربه مجدد، تشدیدگر سیستم، غیره...
لرزش• بار های قوس شکل همانند کوره های هلالی
• همچنان همان منابعی که باعث فلش ها و متورم شدن ها هستند
شکاف
و
هارمونیک اعوجاج
• تجهیزات مبدل الکترونیکی توان همانند یکسوساز، اینورتر، درایو ها و غیره که سبب تولید جریان بار غیر سینوسی و تغییر شکاف می گردند.
وقفه یا برش• خطاها سبب اضافه جریان عملیات دستگاه محافظ می شوند.
• فعالیت های نگهداری ابزار
نویز الکتریکی• تجهیزات مبدل الکتریکی توان همانند درایو ها
• رساناها و تجهیزات توان که مقادیر زیادی از جریان را حمل می کنند.
• قوس در دستگاه های محافظ اضافه جریان
بروز راکتیو• نداشتن تابلو خازن و سیستم حذف هارمونیک استاندارد
• نداشتن اینورتر روی الکتروموتور ها

 

راه حل ها

  1. چک و سرویس دوره ای ترانس.

  2. استفاده از سایز بندی های درست در انتقال نیرو.

  3. استفاده از اینورتر و سافت استارتر ها برای راه اندازی الکتروموتور ها.

  4. اجرای ارتینگ قوی و اصولی در چند نقطه از سیستم توزیع.

  5. استفاده از شیوه‌ های هوشمندانه کاهش اثر هارمونیک‌ ها.

  6. استفاده از کابل های شیلد در خروجی اینورتر ها و ارتینگ قوی سیستم اینورتر.

  7. استفاده و نصب سیستم تابلو خازن استاندارد .

  8. حفاظت از سیستم های حذف راکتیو و تابلو های خازن جهت بالا نگهداشتن راندمان شبکه.

  9. داشتن مشاور انرژی و حفاظت شبکه .(گروه مهندسی الکترومارکت در این راستا خدمات شایانی را ارایه داده اند و آماده عقد قرارداد با شرکت های متقاضی میباشد)



گروه مهندسی الکترومارکت در خدمت شما است. ۰۹۱۲۲۶۵۹۱۵۴

مطالب الکترومارکت را در کانال تلگرام الکترومارکت دنبال کنید.

متشکرم که تا انتهای این مقاله با ما بودید منتظر نظرات خوبتون هستم.

نظرات شما دوستان باعث ارتقای سطح کیفی الکترومارکت میگردد.

[wpdreams_ajaxsearchpro id=2]

برچسب ها

یوسف رجبی

یوسف-مهندسی کنترل صنعتی,برنامه نویس و بنیان گذار الکترومارکت طراح و برنامه نویس سیستم های مبتنی بر اتوماسیون صنعتی.طراح پروژه های انرژی سیوینگ بر پایه تکنیک های نوین, حرفه ای در برنامه نویسی اتوکد,ای پلن و طراحی وب سایت

نوشته های مشابه

6 دیدگاه در “۱۱ عامل اختلال در کیفیت برق + راه حل ها”

  1. سلام جناب مهندس
    اگر ظرفیت أولیه توان اکتیو سه چهار برابر واقعی اعلام گردد و بانک خازنی براساس ان طراحی گردد چه مشکلاتی پیش می اید در حد توان شش مگاوات را عرض میکنم

    1. سلام
      اگر تابلو خازن مونتاژ شده توسط یک سیستم مدیریت هوشمند کنترل شود مثل رگولاتور های هوشمند مشکلی به وجود نمی اید در واقع رگولاتور ظرفیت مورد نیاز را اعمال میکند و از خازن های رزرو در زمان های استراحت دادن به خازن های اصلی یا خرابی خازن ها استفاده میکند.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن