Багаторазові вимірювання якості електроенергії

Незалежно розроблений Weshine аналізатор якості електроенергії – це портативний продукт, який виявляє та аналізує якість роботи електромережі. Він може забезпечувати гармонійний аналіз і аналіз якості електроенергії під час експлуатації електроенергії, а також оснащений пам’яттю великої ємності для тривалого збору даних і виявлення роботи електромережі. У той же час він оснащений прикладним програмним забезпеченням ПК для завантаження зібраних даних на комп’ютер для різноманітних аналізів.

Для більшості інженерів концепція якості електроенергії пов’язана з характеристиками ліній змінного струму, які подають енергію мережі в об’єкти. Але варіація терміна «якість електроенергії» тепер може стосуватися не тільки ліній змінного струму, але й властивостей пристроїв, підключених до джерел живлення змінного струму. Тому перегляд базових знань про якість електроенергії та деякі новіші пояснення можуть бути корисними.

По-перше, розглянемо «ідеальну» трифазну систему живлення. Тут струм знаходиться в фазі з кожною фазною напругою, а фазна напруга і струм знаходяться точно на 120 ° один від одного і рівні один одному. Синусоїди напруги та струму не спотворені, а опір джерела дорівнює нулю. Тому подія на навантаженні не впливає на напругу джерела, і фактична частота дорівнює номінальній частоті.

Звичайно, ідеальної системи живлення в реальному світі не існує. Існує допустимий діапазон відхилень.

Реактивний опір, наявний у системі зв’язку, призводить до того, що синусоїди напруги та струму не збігаються по фазі. Напруга використовується для індукції провідного струму, тоді як струм використовується для ємнісної провідної напруги. Низький коефіцієнт потужності часто виникає на промислових об'єктах, що містять велику кількість двигунів або інших індуктивних навантажень. За навантаження з низьким коефіцієнтом потужності енергетичні компанії зазвичай стягують більшу плату з великих промислових і комерційних клієнтів.

Коли однофазне навантаження (освітлення, офісне обладнання тощо) поглинає неоднакову кількість струму на кожній фазі, у трифазній системі живлення буде дисбаланс. Це навантаження спричинить більший тиск на нейтральну лінію. В ідеальній ситуації навантаження збалансоване, що означає, що фази напруги та струму відрізняються один від одного рівно на 120 °, хоча струм може відрізнятися від фази напруги. Струм у нейтральній лінії збалансованої трифазної чотирипровідної Y-подібної системи дорівнює нулю. Струм на нейтральній лінії в незбалансованій системі збільшується з дисбалансом, що може призвести до перегріву та ризику пожежі.

Двигун, що приводиться в дію незбалансованою напругою, вироблятиме явище, яке називається зворотним крутним моментом, коли менший крутний момент двигуна протилежний напрямку обертання двигуна. Таким чином, часткова енергія, що передається двигуну, негативно впливає на нього самого.

Гармонічне спотворення форми хвилі, яке виникає в ланцюгах, що містять нелінійні навантаження, переважно характеризуються імпульсними джерелами живлення. Ці нелінійні навантаження можуть подавати синусоїди вищої частоти на вхід змінного струму, що призводить до втрати потужності у вигляді відпрацьованого тепла. Надмірне тепло, що виділяється гармоніками, може бути шкідливим для енергосистеми. Трансформатори особливо чутливі до пошкоджень, спричинених гармонічними вихровими струмами, які циркулюють у залізному сердечнику та виділяють надмірне тепло.

Гармоніки кратні основній частоті, яка в США становить 60 Гц. Наприклад, у системі з частотою 60 Гц третя гармоніка становить 180 Гц, а п’ята гармоніка — 300 Гц. Вимірювач якості електроенергії може відображати величину кожної гармонічної частоти. Вони також можуть зчитувати загальні гармонійні спотворення (THD) і загальні спотворення (TDD), щоб забезпечити вимірювання окремих гармонійних спотворень, а не всього спектру.

Weshine Electric Manufacturing Co., Ltd.