کاربردهای فرکانس بالا در صنعت + اعوجاج هارمونیک و تأثیرات آن

فرکانس بالا در صنعت

اعوجاج موج سینوسی پایه

وجود فرکانس‌ های هارمونیک شدید تر در فرکانس های بالای 50Hz ، موجب اعوجاج موج سینوسی پایه می‌شود.
مشکلات قابل‌توجهی ممکن است بسته به سطح این اعوجاج ایجاد شوند.

منابع اصلی اعوجاج هارمونیک ها می‌توانند به شرح زیر باشند:

1. درایوهای سرعت متغیر
2. تجهیزات ups
3. بار غیرخطی ( منبع تغذیه حالت سوئیچ)
4. فرایندهای ویژه صنعتی
5. شرایط رزونانس با خازن‌های PFC
6. ملزومات دیزلی، موتورهای چرخه‌ای، اشکالات فلای ویل، و الترناتورهای سیم‌پیچ گام کامل.

منابع بسیار دیگری نیز هستند که در مقالات قبلی به طور کامل توضیح داده شده است.

فرکانس بالا در صنعت

یکی از رویدادهای به ویژه مشکل‌ساز ناشی از حضور جریان‌های هارمونیک ، کاهش سطح عمق جریان نفوذ در همه رساناها است ( کلید افزار، ترانسفورماتورها، کابل‌کشی و غیره) که در فرکانس‌های بالاتر، اثر پوستی نامیده می‌شود.

انجمن توسعه مس دو گزارش مفید را ارائه داده است (نشریه‌های 22 و 123)، که شامل اطلاعات مربوط به کیفیت توان و قابلیت اطمینان سیستم می‌باشند.

فرمول زیر از نشریه 22 برگرفته شده که می‌تواند برای تعیین عمق نفوذ در نوار مسی صاف برای فرکانس‌های مختلف مورداستفاده قرار گیرد.

محاسبه عمق نفوذ فرکانس بالا

درجاییکه:

• d- عمق نفوذ (mm)
• P- مقاومت مس (μς cm)
• F- فرکانس (Hz)

یک مثال در فرکانس پایه 50Hz:

مثال‌هایی در برخی از نمونه‌های هارمونیک:

می‌توان دید که در 50 Hz، عمق نفوذ درست بالای 9 mm است،
بنابراین در رساناهای باضخامت بیشتر از 18 mm (یا چندلایه سازی محکم) ،
مرکز رسانا عاری از جریان می‌شود.
از آنجایی که فرکانس‌ بالا موردنظر هستند، به‌عنوان‌مثال فرکانس سیزدهم (650 Hz) ،
مرکز رساناهایی که دارای ضخامت 6mm هستند نمی‌توانند قابل دسترسی باشند.

این امر تحت شرایط مناسب سینوسی، قطعاً منجر به دمای بالاتر رسانا نسبت به دمای مورد انتظار می‌شود که استفاده از مس کاری مجاز  محافظه‌کارانه و قبول چندلایه سازی رسانا بافاصله هوایی را بجای شکل‌های نزدیک به هم و محکم ترغیب می‌کند.

مشکل دیگری که در رابطه با جریان‌های هارمونیک ایجاد می‌شود، این است که آن‌ها برخلاف جریان‌های پایه “نرمال” دارای شماره‌گذاری فرد هستند، به‌عنوان‌مثال 3^rd، 5^th، 7^th، و غیره.
جریان‌های هارمونیک مانند جریان‌های خنثی به‌طور برداری به برآیند اضافه نمی‌شوند- آن‌ها طبق اصول حساب اضافه می‌شوند و  در یک حالت خنثی جمع می‌شوند.

این امر منجر به ایجاد جریان‌های خنثی بیشتر از جریان‌های فاز می‌شود.

[button color=”green” size=”big” link=”https://electromarket.ir/wp-content/uploads/2017/12/%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%81%D8%B1%DA%A9%D8%A7%D9%86%D8%B3-%D8%A8%D8%A7%D9%84%D8%A7-%D8%AF%D8%B1-%D8%B5%D9%86%D8%B9%D8%AA-%D8%A7%D8%B9%D9%88%D8%AC%D8%A7%D8%AC-%D9%87%D8%A7%D8%B1%D9%85%D9%88%D9%86%DB%8C%DA%A9-%D9%88-%D8%AA%D8%A3%D8%AB%DB%8C%D8%B1%D8%A7%D8%AA-%D8%A2%D9%86.pdf” icon=”” target=”true” nofollow=”false”]دانلود فایل مقاله کاربردھای فرکانس بالا در صنعت + اعوجاج ھارمونیک و تأثیرات آن[/button]

[button color=”orange” size=”big” link=”https://electromarket.ir/wp-content/uploads/2017/12/%D9%87%D8%A7%D8%B1%D9%85%D9%88%D9%86%DB%8C%DA%A9_%D9%87%D8%A7-%DA%86%D9%87-%D9%87%D8%B3%D8%AA%D9%86%D8%AF%D8%9F-%D9%87%D8%A7%D8%B1%D9%85%D9%88%D9%86%DB%8C%DA%A9_-%DA%86%D9%87_%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C-%D8%A7%D9%86%D8%AC%D8%A7%D9%85-%D9%85%DB%8C_%D8%AF%D9%87%D9%86%D8%AF%D8%9F-electromarket.ir-What-are-harmonics.pdf” icon=”” target=”true” nofollow=”false”]دانلود فایل ھارمونیک ھا چه ھستند؟ ھارمونیک چه کاری انجام می دھند؟[/button]