विद्युत शक्तीमधील हार्मोनिक्सच्या प्रभावाचे विश्लेषण

हार्मोनिक्सचे स्रोत

हार्मोनिक्स निर्माण होण्याची अनेक कारणे आहेत, त्यामुळे त्याचे स्रोतही तुलनेने अनेक आहेत आणि त्यात सामील असलेल्या उपकरणांचे प्रकारही काही प्रमाणात वैविध्यपूर्ण वैशिष्ट्ये दर्शवतात. त्यांपैकी, हार्मोनिक्सच्या मुख्य स्रोतांमध्ये प्रामुख्याने पॉवर ग्रिडमधील ट्रान्सफॉर्मर समूह, औद्योगिक इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस, मोठी सिंगल-फेज पॉवर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि विविध प्रकारची रेक्टिफायर उपकरणे व एसी व्होल्टेज रेग्युलेटिंग उपकरणे यांचा समावेश होतो.

हार्मोनिक्सचे हानिकारक विश्लेषण

विद्युत प्रणालीमध्ये हार्मोनिक्सचे अस्तित्व हे विद्युत प्रणालीच्या प्रदूषणाच्या स्रोताच्या समतुल्य आहे, आणि प्रदूषणाचा मुख्य घटक विद्युत प्रणालीमधील विद्युत चुंबकीय वातावरण आहे. विद्युत प्रणालीचा एक महत्त्वाचा पर्यावरणीय घटक म्हणून, विद्युत चुंबकीय वातावरण वेगवेगळ्या तीव्रतेच्या हार्मोनिक्सच्या प्रभावाखाली वेगवेगळे धोके दर्शवते. तथापि, ही कमीतकमी हानीकारकता देखील विद्युत उपकरणांची कार्यक्षमता कमी करते, आणि सर्वात गंभीर परिणामांमुळे विद्युत प्रणालीच्या स्थिर आणि सुरक्षित कार्यामध्ये अडथळा येऊ शकतो व विद्युत उपकरणांचे नुकसान होऊ शकते. हार्मोनिक निर्मितीमुळे होणाऱ्या हानीमध्ये विशेषतः खालील बाबींचा समावेश होतो:

(1) हार्मोनिक्सच्या प्रभावामुळे विद्युत उपकरणे असामान्यपणे गरम होतात आणि अतिरिक्त हानी खूप जास्त असते. जरी हार्मोनिक प्रवाह आणि मूलभूत प्रवाह यांच्या प्रमाणात मोठी तफावत असली तरी, हार्मोनिक्सच्या उपस्थितीमुळे उपकरणाचा स्किन इफेक्ट वाढतो आणि स्किन इफेक्ट जाणवण्याच्या प्रक्रियेत प्रभावी रोध वाढतो. काही विशेष उपकरणांमध्ये, जसे की लोखंडी गाभा असलेल्या विद्युत उपकरणांमध्ये, मोठी एडी करंट हानी आणि हिस्टेरेसिस हानी देखील होते. जेव्हा तरंगरूप एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत विरूपित होते, तेव्हा मोठ्या आयामाची शिखर तरंग आंशिक विसर्जनाची तीव्रता वाढवते. अशा उच्च वापराच्या परिस्थितीत, विद्युत उपकरणांचे सेवा आयुष्य कमी होण्याची शक्यता असते.

(2) मोटरमुळे यांत्रिक कंपन होऊ शकते. हार्मोनिक प्रवाहांच्या प्रभावाखाली, मोटरचे फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र स्पंदनशील टॉर्क निर्माण करते, ज्यामुळे मोटर कंपन करू शकते. मोटरच्या नैसर्गिक वारंवारतेच्या प्रभावाखाली, या प्रकारचे कंपन सहजपणे अधिक हानिकारक यांत्रिक कंपन निर्माण करू शकते, ज्यामुळे विद्युत उपकरणांच्या गुणवत्तेला धोका निर्माण होतो आणि लोकांच्या जीवालाही धोका पोहोचू शकतो.

(३) संगणक उपकरणे आणि इतर स्वयंचलित नियंत्रण उपकरणांमध्ये व्यत्यय. सामान्य परिस्थितीत, स्वयंचलित नियंत्रण उपकरणे आणि इतर संबंधित स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली सामान्य विद्युत प्रवाह आणि भारित व्होल्टेजच्या आधारावर तयार केलेल्या असतात. जेव्हा हार्मोनिक्स निर्माण होतात, तेव्हा स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली या प्रभाव टाकणाऱ्या घटकाचा विचार करत नाही, ज्यामुळे तिच्या नियंत्रण कार्यावर व्यत्ययाचा परिणाम होणे सोपे होते. जेव्हा हार्मोनिक्समुळे होणारे प्रदूषण जास्त असते, तेव्हा ते स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीच्या कार्यपद्धतीत बदल घडवून आणू शकते, ज्यामुळे चुकीचे मार्गदर्शन होऊ शकते. अशा प्रकारच्या प्रभावामुळे प्रत्यक्ष उत्पादन आणि कार्यावर गंभीर परिणाम होतो आणि अपरिवर्तनीय सुरक्षा अपघात देखील होऊ शकतात.