اعوجاج هارمونیک و سطوح بالای آن چه پیامدهایی در سیستم توزیع دارد؟
The plant engineer’s worst fear
اعوجاج هارمونیک
بدترین ترس مهندس کارخانه…
همان‌طور که فشارخون بالا می‌تواند موجب ایجاد استرس و مشکلات جدی در بدن انسان شود،
سطوح بالای هارمونیک نیز می‌توانند استرس و مشکلات حاصل از آن را برای سیستم توزیع برق و سیستم توزیع کارخانه و همچنین همه تجهیزاتی که از خدمات سیستم توزیع بهره می‌برند، ایجاد نماید.
توضیح بالا ساده ترین شکل تعریف خطرات هارمونیک ها است.
نتیجه عدم توجه به هارمونیک ممکن است بدترین ترس مهندس کارخانه باشد.
خاموش شدن تجهیزات مهم کارخانه در طیف یک دستگاه یا کل خط یا فرایند تولید.
خاموشی تجهیزات ممکن است به دلیل برخی از رویدادها ایجاد شود.
به‌عنوان‌مثال:
اوج‌های ولتاژ بالاتر (higher voltage peaks) که توسط اعوجاج هارمونیک ایجاد می‌شوند،
استرس بیشتری بر عایق سیم و موتور وارد می‌کنند که درنهایت موجب شکست و خرابی عایق می‌شوند.
RMS current
علاوه براین، هارمونیک ها جریان RMS را افزایش می‌دهند که منجر به افزایش دمای عملیاتی برای بسیاری از قطعات تجهیزات می‌شوند و تا حد زیادی عمر تجهیزات را کاهش می‌دهند.
جدول زیر برخی از پیامدهای منفی هارمونیک ها را بر روی تجهیزات معمولی که در محیط کارخانه یافت می‌شوند، نشان می‌دهد.
اعوجاج هارمونیک
پیامدهای منفی هارمونیک ها بر روی تجهیزات کارخانه
| پیامدها | تجهیزات |
|
مشکلات اعوجاج هارمونیک جریان |
|
| ترکیدن فیوزها ، کاهش عمر خازن ها | خازن‌ها |
| کاهش عمر موتور ، عدم توانایی در بارگیری کامل موتور | موتورها |
| عملکرد نادرست / ساختگی، آسیب دیدن قطعات | فیوزها / مدارشکن ها |
| فرسودگی مکانیکی | ترانسفورماتورها |
درحالی‌که این تأثیرات توسط مشکلات ایجاد شده با هارمونیک های ولتاژ و جریان طبقه‌بندی می‌شوند،
اعوجاج هارمونیک ولتاژ و جریان به طور معمول با هم وجود دارند.
( اعوجاج هارمونیک جریان موجب اعوجاج هارمونیک ولتاژ نیز می‌شود)
اعوجاج هارمونیک موجب مختل شدن عملکرد دستگاه‌ها می‌شود. چیزی که بسیار حائز اهمیت است، اتلاف بهره‌وری، توان عملیاتی و احتمالاً تولید است.
این امر به دلیل خاموش شدن فرایندها با توجه به خرابی غیرمنتظره موتورها، درایوها، منابع تغذیه، یا فقط گردش ساختگی مدارشکن ها رخ می‌دهد.
مهندسان کارخانه تشخیص می دهند که دوره از کارافتادگی کارخانه تا چه حد پرهزینه می‌تواند باشد و برای پایین نگه داشتن زمان از کارافتادگی کارخانه به خودشان افتخار می‌کنند.
علاوه براین، بودجه‌های تعمیرات و نگهداری می‌توانند بشدت گسترده و بالا باشند.
به‌عنوان‌مثال، هر 10°C افزایش در دمای عملیاتی موتور یا خازن‌ها می‌تواند عمر تجهیزات را تا 50% کاهش دهد.
نظر شما در مورد هارمونیک ها و خطرات ناشی از آن چیست؟
نظرات خود را در انتهای این مقاله بیان بفرمایید..
با تشکر.
ممنون مهندس جان عالی و مختصر و مفید بود
هارمونیک ها مبحث ایست که کمتر کسی بهش توجه میکنه