مقاله اثرات هارمونیک ها

...دانلود...

مقاله اثرات هارمونیک ها

مقدمه

بروز هارمونیک در سیستم های برق اولین پیامد عناصر غیرخطی در شبکه است. به خاطر گسترش فزاینده استفاده از عناصر غیرخطی در سیستم های برق، مانند راه اندازها (درایورهای تنظیم سرعت) و مبدل های الکترونیکی قدرت، مقدار هارمونیک شکل موج جریان و ولتاژ به طور چشمگیری افزایش یافته است و بنابراین اهمیت موضوع کاملاً مشخص است.بررسی مسائل هارمونیک ها منجر به تحقیقاتی گردید که نتایج آن نقطه نظرات متعددی درمورد کیفیت برق بود. به نظر برخی از محققین، اعوجاج هارمونیکی هنوز مهمترین مسئله کیفیت برق می باشد. مسائل هارمونیکی با بسیاری از قوانین معمولی طراحی سیستم های قدرت و عملکرد آن تحت فرکانس اصلی مغایر است. بنابراین مهندس برق با پدیده های ناآشنایی روبرو می شود که نیاز به ابزار پیچیده و تجهیزات پیشرفته برای حل مشکلات و تجزیه و تحلیل آنها دارد. گرچه تحلیل مسائل هارمونیکی می تواند دشوار باشد، ولی خوشبختانه همه سیستم قدرت دارای مشکل هارمونیکی نیست و فقط درصد کمی از فیدرهای مربوط به سیستم های توزیع تحت تأثیر عوامل ناشی از هارمونیک ها قرار می گیرند. مشترکین برق در صورت وجود هارمونیک ها مشکلات زیادتری از شرکت های برق را تحمل می کنند.

مشترکین صنعتی که از محرکه های موتور با قابلیت تنظیم سرعت، کوره های قوس الکتریکی، کوره های القایی، یکسوکننده ها ، اینورترها، دستگاه های جوش و نظایر آن استفاده می کنند، نسبت به مسائل ناشی از اعوجاج هارمونیکی ضربه پذیرتر از بقیه مشترکین می باشند.اعوجاج هارمونیکی یک پدیده جدید در سیستم های قدرت به شمار نمی رود. نگرانی ناشی از اعوجاج در بسیاری از دوره ها درسیستم های قدرت الکتریکی جریان متناوب وجود داشته و دنبال شده است. جستجوی منابع و مطالب تکنیکی دهه های قبل نشان می دهد که مقالات مختلفی در رابطه با این موضوع انتشار یافته است. اولین منابع هارمونیکی شناخته شده، ترانسفورماتورها بودند و اولین مشکل نیز در سیستم های تلفن پدید آمد. استفاده گروهی از لامپ های قوس الکتریک به دلیل مؤلفه های هارمونیکی توجهات خاصی را برانگیخت ولی این مسائل به اندازه اهمیت مسئله مبدل های الکترونیک قدرت در سال های اخیر نبوده است.

خوشبختانه در طی این سال ها پژوهشگران متوجه شده اند که اگر سیستم انتقال به نحو مناسبی طراحی گردد، به نحوی که بتواند مقدار توان مورد نیاز بارها را به راحتی تأمین نماید، احتمال ایجاد مشکل ناشی از هارمونیک ها برای سیستم قدرت بسیار کم خواهدبود، گرچه این هارمونیک ها می توانند موجب مسائلی در سیستم های مخابراتی شوند. اغلب در سیستم های قدرت مشکلات زمانی بروز می کنند که خازن های موجود در سیستم باعث ایجاد تشدید در یک فرکانس هارمونیکی گردند. در این شرایط اغتشاشات و اعوجاجات، بسیار بیش از مقادیر معمول می گردند. امکان ایجاد این مشکلات در مورد مراکز کوچک مصرف وجود دارد ولی شرایط بدتر در سیستم های صنعتی به دلیل درجه زیادی از تشدید رخ می دهد.

سطوح هارمونیک های جریان و ولتاژ در سیستم توزیع دائم در حال افزایش اند، یک دلیل مهم اشاعه وسائلی است که تولید هارمونیک می نمایند. وسایل کنترل کننده تریستوری مثال نمونه ایست که در سطوح قدرت صنعتی، تجاری و خانگی در حد وسیعی مورد استفاده پیدا نموده، این وسایل برای کنترل ولتاژ، سرعت تغییر فرکانس و مدل قدرت بکار برده می شوند و عموماً به سبب قیمت پائین تر، بازده بیشتر و نگهداری ساده تر جایگزین دیگر وسایل شده اند. دلیل دیگر افزایش هارمونیک ها، ازدیاد تحریک ترانسفورماتور های توزیع است که کاربرد پذیری آنها عملاً بیشتر و بیشتر می شود. دلیل سوم استفاده از خازن های شنت را می توان نام برد، خازن ها در هیچ شرایطی تولید هارمونیک نمی نمایند.اما نصب خازن های تصحیح کننده ضریب قدرت مسائل پتانسیلی را افزایش و حضور آنها در مدار القائی اساساً امکان حلقه های شبکه را برای رزونانس محلی ، عمومی یا بزرگ سازی هارمونیک مهیا می سازد.

کلمات کلیدی:

اثرات هارمونیک

سیستم های برق

جریان هارمونیکی

فهرست مطالب

اثرات هارمونیک ها 1

اثر هارمونیک بر خازن ها : 10

بررسی عملکرد خازن در محیط هارمونیکی : 12

اثر هارمونیک بر روی لامپهای روشنایی و المانهای حرارتی : 14

اثر هارمونیک بر ماشین های آسنکرون : 16

اثر هارمونیک ها بر ترانسفورماتورها: 16

اثر هارمونیک بر عملکرد رله ها : 20

عوامل تاثیر گذار بر عملکرد نامناسب رله ها : 20

اثر هارمونیک بر وسایل اندازه گیری: 23

تاثیر هارمونیک بر کلیدها: 27

اثر هارمونیک ها بر عایق ها: 27

اثر هارمونیک بر فیوزها : 28

اثر هارمونیک ها بر سیستم های مخابراتی : 28

تاثیرات دیگر هارمونیک ها : 29


اثرات هارمونیک

سیستم های برق

جریان هارمونیکی

دانلود مقاله اثرات هارمونیک ها

فروشگاه ساز فایل

خرید مقاله و تحقیق رشته برق

خرید پایان نامه رشته برق


دسته: برق، الکترونیک، مخابرات

فرمت فایل: doc

حجم فایل: 736 کیلوبایت

تعداد صفحات فایل: 30

...دانلود...
لینک کمکی