O tensiune non-sinusoidală, Tesla

O tensiune non-sinusoidală

Tensiunea nonsinusoidality este după cum urmează:

- coeficientul de distorsiune curba tensiune sinusoidală Ku;

- coeficientul de n-lea component armonic napryazheniyaKu (n).

Standardele enumerate în indicatorii stabiliți-p.1. Revendicării 2.

1. Valorile admisibile în mod normal admise și maxime ale distorsiunii coeficientului de undă tensiune sinusoidală la punctele de cuplare comun la rețele electrice cu tensiuni nominale diferite indicate în tabelul 1.

2 Valoarea admisibilă normală a coeficientului nth componentă armonică a tensiunii la punctele de cuplare comune la rețelele electrice cu tensiune diferită nominală Unom indicate în tabelul 2.

Tabelul 1 - Valorile distorsiune Coeficientul curbei tensiune sinusoidală

În mod normal, valoarea admisă la Vnom. kV

Limita la Vnom. KV (%)

Tabelul 2 - Valorile coeficientului n-lea componenta armonică a tensiunii

Coeficientul Limita de componentă armonică a tensiunii n-lea se calculează cu formula:

unde KU (n) standarde - în mod normal valoarea admisibilă a coeficientului de nth componentă armonică a tensiunii, definită în tabelul 2.

Principalele surse de distorsiune a tensiunii sinusoidale

Apariția componentelor armonice superioare în spectrul de tensiune datorită utilizării echipamentelor electrice cu un volt-amper caracteristică neliniară. Astfel de echipamente consuma forma non-sinusoidală, denaturând tensiunea de undă sinusoidală, astfel încât electrice neliniare caracteristic curent-tensiune a generatorului va fi armonicele superioare. Acest lucru poate explica Figura 1

Figura 1 - Diagrama ilustrând apariția rețelei nesinusoidal.

Caracteristica 1 volt-amper a rezistentei neliniare; aceasta tensiune 2 deformante; 3 curent prin rezistența neliniară; EIST - emf sursă; zist - rezistența internă a sursei; liniile de aprovizionare zl rezistență; zng-neliniară rezistență.

În primul rând, calitatea surselor de distorsiune de energie electrică pentru tensiune non-sinusoidală și curent ar trebui să fie împărțite în două grupe: echipamente consumatoare de energie non-liniară și elemente de rețea neliniare. Printre primii în legătură cu introducerea pe scară largă a echipamentelor electrice moderne în producția și durata de viață a agriculturii includ frecvență - controlate de acționare, dispozitive electronice redresor, lămpi fluorescente, lămpi cu descărcare. Principala cauză a distorsionare în sectorul intern este hardware-ul electronic (receptoare de televiziune, computer personal), aceleași lămpi fluorescente cu descărcare și altele. Care creează munca lor, cu un nivel scăzut de distorsiune armonică la ieșire, dar numărul total de VC este mare. Despre consumatorii de energie din cele de mai sus, ca o sursă de armonici superioare este dat o mulțime de publicații.

Prin elementele rețelei neliniare pot include transformatoare de putere, reactoare, adică dispozitive având ramură magnetizarea neliniare - este transformatoare, de ex

Efectul de tensiune non-sinusoidale a electrice

de calitate a puterii reduse duce la efectele adverse ale naturii electrice și tehnologice.

grupuri separate de electrice reacționează diferit la schimbări în distorsiune de undă sinusoidală, dar ele sunt afectate de non-sinusoidală. Acest lucru se datorează nu numai la căldură de la auxiliare consumatorii de energie termica armonicilor mai mari, dar și prin aceea că, componentele formează secvența vysshiegarmoniki direct (1, 4, 7-I, etc.), secvența inversă (2, 5, 8 și I-t .d.) și zero secvență (multipli armonice trei). Aceste secvențe diferă în tensiune de ordine de rotație de fază (DC), iar acest lucru este cauzat de diferența de efectul lor asupra funcționării receptoarelor electrice. In mod specific, zero, curenții de secvență a crea un oțel suplimentar Polarizarea magnetic în mașinile electrice, ceea ce conduce la deteriorarea caracteristicilor acestor consumatori de energie și de încălzire suplimentară statoare BP miezuri magnetice și transformatoare. In general, tensiunea armonică mai mare, însumată cu armonicii fundamentale, a spori valoarea efectivă a tensiunii VC terminalului.

tensiune mai mare și armonici de curent afectează negativ echipamentul electric, creând pierderi suplimentare în mașini de electrice, transformatoare și rețele, reducând durata de viață a izolației de mașini și aparate electrice, creșterea ratei accidentelor în rețelele de cablu, cauzând funcționarea defectuoasă de protecție a releului, automatizare, control de la distanță și de comunicare. armonică a tensiunii și curent afectează, de asemenea, valorile factorului de putere, motoare de cuplu. Cu toate acestea, reducerea acestor caracteristici, chiar și atunci când distorsiunea tensiunii factorului de undă de 10-15%, este foarte mic. Nivelul pierderilor rezistive suplimentare de armonici superioare în principalele lanțuri ale sistemelor electrice este o câteva procente din pierderile sinusoidale de tensiune.

Pentru a explica formula de mai sus poate pierderi suplimentare de putere și de distorsiune termică tensiuni sinusoidale suplimentare pentru motor asincron (BP), linii electrice (linii electrice), unități de condensatoare (KU), transformatoare.

Pentru linia de cablu sub influența armonicilor superioare crește în caracteristica curent de scurgere, care reflectă modificarea proprietăților dielectrice. A constatat că, la 6.85% = 2,5, pentru scurgere crește curent cu 36%, iar după 3,5 ani - 43%.

Când tensiunea de nesinusoidale observat îmbătrânirea accelerată a izolației mașinilor electrice, transformatoare, condensatori și cabluri datorită creșterii pieselor de încălzire curente purtătoare și procese fizice și chimice ireversibile, care au loc sub influența câmpului electric generat curent armonic superior. Acest efect poate fi explicat prin curenții armonici superioare nu penetrează în înfășurarea statorică, datorită faptului că este o rezistență suficient de mare, și cu atât mai mare, cu atât mai mare ordinul armonic. Mai mult decât atât, amplitudinile de tensiune ale armonicelor scad substanțial odată cu creșterea armonica de ordin. condiții de excepție poate fi asociată cu rezonanțe tensiunilor.

Apariția fenomenelor de rezonanță este posibilă în anumite condiții care pot oferi elemente de rețea de rezistență (reactanță inductivă) și condensatoare (reactanța capacitivă). Apoi, impactul armonicilor mai mari în această stare poate duce la defectarea echipamentelor sub influența sau supratensiune supracurent.

ieșire sinusoidale poate duce la distrugerea conductorului neutru. Acest lucru se întâmplă din cauza defectului armonice de curent sunt multipli de trei, care sunt în fază, formând o secvență zero. Ca rezultat, curentul neutru este:

Trebuie remarcat faptul că elementele sistemului de gestionare a energiei proiectat pentru a lucra cu energie electrică de înaltă calitate. Valorile puterii indicatorului de calitate nonsinusoidality caracterizează, aproape de zero. Valoarea reală a rețelelor de distribuție nu numai că nu sunt egale cu zero, dar poate depăși valoarea dată în GOST 13109-97 [42], ceea ce duce la erori crescute în măsurarea complexului. Transformator de curent suplimentar de eroare curent apare din cauza faptului că raportul real de transformare nu este egal cu nominal. În publicațiile expresia pentru determinarea proporției de pierdere de putere suplimentară în transformator de curent atunci când calitatea de putere distorsiune:

unde -complet, rezistența și reactanța circuitului secundar; Coeficientul curenților de dezechilibru al respectiv negativă și zero, secvență; Curba coeficient curent nesinusoidal n-lea componenta armonică; schimbare Phi faze între secundar și curentul secundar al EMF; Unghi pierdere Psi ce caracterizează raportul componentului activ la MDS reactive; n-numărul componentei armonice.

După cum se poate observa din expresia. în care al doilea termen nu poate fi mai mică decât unitatea prin definiție, iar al treilea este fie zero sau negativă de calitate scăzută putere duce întotdeauna la subestimarea a energiei electrice în transformator de curent.

Calitatea energiei electrice influențează precizia de măsurare a transformatoarelor de tensiune. Operarea la o tensiune transformator distorsiune sinusoidală curent și tensiune curba (ca simetrie) conduce la subestimarea energiei.

armonicilor mai mari de curent și tensiune influențează sistemul de măsurare puterii contoare. Acest fapt a fost stabilit studii care arată că citirile și dispozitive electronice digitale într-un circuit cu o sursă de armonici superioare, fără a denatura citirile este mai mică povară asupra cantității de energie armonică. Motivul este că contoarele determină puterea activă a fiecărei faze pe măsură ce capacitatea suma la armonicele de la prima la patruzecilea inclusiv. Prin urmare, în cazul în care fluxul de putere al coincide armonice fundamentale cu direcția de denaturare a fluxului de putere la o frecvență de armonică n-lea, acestea sunt însumate; diferită de prima ieșire de putere a armonicilor superioare sunt scăzute.