هارمونیکها

دسته: شیمی
بازدید: 117 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 939 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 21

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

قیمت فایل فقط 1,900 تومان

هارمونیکها 

-3-2- مقدمه

بروز هارمونیك در سیستم‎های برق اولین پیامد عناصر غیرخطی در شبكه است. به‎‎‎خاطر گسترش فزاینده استفاده از عناصر غیرخطی در سیستم‎‎های برق، مانند راه‎‎اندازها (درایورهای تنظیم سرعت) و مبدل‎‎های الكترونیكی قدرت، مقدار هارمونیك شكل موج جریان و ولتاژ به‎‎‎طور چشمگیری افزایش یافته است و بنابراین اهمیت موضوع كاملاً مشخص است.

بررسی مسائل هارمونیك‎‎ها منجر به تحقیقاتی گردید كه نتایج آن نقطه ‎‎نظرات متعددی درمورد كیفیت برق بود. به ‎‎نظر برخی از محققین، اعوجاج هارمونیكی هنوز مهمترین مسئلـه كیفیت برق می‎‎باشد. مسائل هارمونیكی با بسیاری از قوانین معمولی طراحی سیستم‎های قدرت و عملكرد آن تحت فركانس اصلی مغایر است. بنابراین مهندس برق با پدیده‎‎های ناآشنایی روبرو می‎‎شود كه نیاز به ابزار پیچیده و تجهیزات پیشرفته برای حل مشكلات و تجزیه و تحلیل آنها دارد. گرچه تحلیل مسائل هارمونیكی می‎‎تواند دشوار باشد، ولی خوشبختانه همة سیستم قدرت دارای مشكل هارمونیكی نیست و فقط درصد كمی از فیدرهای مربوط به سیستم‎های توزیع تحت‎‎تأثیر عوامل ناشی از هارمونیك‎‎ها قرار می‎‎گیرند. مشتركین برق در صورت وجود هارمونیك‎ها مشكلات زیادتری از شركت‎های برق را تحمل می‎كنند. مشتركین صنعتی كه از محركه‎‎های موتور با قابلیت تنظیم سرعت، كوره‎‎های قوس الكتریكی، كوره‎‎های القایی، یكسوكننده‎‎ها ، اینورترها، دستگاه‎‎های جوش و نظایر آن استفاده می‎‎كنند، نسبت به مسائل ناشی از اعوجاج هارمونیكی ضربه‎‎پذیرتر از بقیة مشتركین می‎باشند.

اعوجاج هارمونیكی یك پدیده جدید در سیستم‎های قدرت به شمار نمی‎رود. نگرانی ناشی از اعوجاج در بسیاری از دوره‎ها درسیستم‎های قدرت الكتریكی جریان متناوب وجود داشته و دنبال شده است. جستجوی منابع و مطالب تكنیكی دهه‎های قبل نشان می‎دهد كه مقالات مختلفی در رابطه با این موضوع انتشار یافته است. اولین منابع هارمونیكی شناخته‎‎شده، ترانسفورماتورها بودند و اولین مشكل نیز در سیستم‎های تلفن پدید آمد. استفاده گروهی از لامپ‎های قوس الكتریك به‎‎‎دلیل مؤلفه‎های هارمونیكی توجهات خاصی را برانگیخت ولی این مسائل به اندازه اهمیت مسئله مبدل‎های الكترونیك قدرت در سال‎های اخیر نبوده است.

خوشبختانه در طی این سال ها پژوهشگران متوجه شده اند كه اگر سیستم انتقال به نحو مناسبی طراحی گردد، به‎‎نحوی كه بتواند مقدار توان مورد نیاز بارها را به راحتی تأمین نماید، احتمال ایجاد مشكل ناشی از هارمونیك‎ها برای سیستم قدرت بسیار كم خواهدبود، گرچه این هارمونیك‎ها می‎توانند موجب مسائلی در سیستم‎های مخابراتی شوند. اغلب در سیستم‎های قدرت مشكلات زمانی بروز می‎كنند كه خازن‎های موجود در سیستم باعث ایجاد تشدید در یك فركانس هارمونیكی گردند. در این شرایط اغتشاشات و اعوجاجات، بسیار بیش از مقادیر معمول می‎گردند. امكان ایجاد این مشكلات در مورد مراكز كوچك مصرف وجود دارد ولی شرایط بدتر در سیستم‎های صنعتی به‎دلیل درجه زیادی از تشدید رخ می‎دهد.

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.

تمایل بسوی ظرفیت بیشتر و ولتاژ بالاتر سیستم های توزیع در سطوح هارمونیک اثر خواهد گذاشت، پوشش های وسیع سیستم ها همراه با تمایل بسوی حلقه های شبکه طویل تر مدار تلفن موجب رویاروئی با مسائل تداخل القایی اضافی را میسر خواهد ساخت. آمیختن بارهای مسکونی، تجاری و صنعتی به  درجه زیاد روی همان فیدرها امکان تداخل القائی اضافی را مطرح خواهد نمود. با تغذیه کابورترهای قدرت با ظرفیت بالاتر از این فیدرها در نتیجه مقدار بیشتر منابع و جریان هارمونیک از شبکه نیرو کشیده خواهد شد.

بانک های خازن تصحیح کننده ضریب قدرت به تعداد زیادتر یا در اندازه بزرگتر منجر به ترکیبات بیشتر پارامترهای مدار برای تولید حلقه های رزنانس می شوند، ایستگاه های کششی قدرت (مانند مترو، ترامرا) برای ترانزیت سریع از سیستم های توزیع تغذیه شده، بعلت آمیختن با بارهای تجاری و مسکونی عموماً سطوح هارمونیک محیطی را افزایش می دهند.

بیشتر صنایع آلومینیوم و کلر در فرآیند تولیدات خود از سیستم های dc استفاده می نمایند. این تأسیسات هارمونیک بالا را تولید می کنند. خلاصه آنکه کوچکترین تردیدی باقی نمی گذارد که هارمونیک ها بدون کنترل در سیستم در حال افزایش و توسعه می باشند.در این قسمت سعی شده ضمن شناسائی منابع هارمونیک بصورت فشرده، اثرات زیان آور آنها روی دستگاه ها و روشهای کنترل تقلیل نیز اشاره گردد.

2-3-2- علت ایجاد اعوجاج هارمونیكی:

اعوجاج هارمونیكی در سیستم‎های قدرت ناشی از عناصر غیرخطی می‎باشد. عنصر غیرخطی عنصری است كه جریان آن متناسب با ولتاژ اعمالی نمی‎باشد افزایش چند درصدی ولتاژ ممكن است باعث شود كه جریان دوبرابر شده و نیز موج جریان شكل دیگری به خود بگیرد. این مورد ساده ای از منبع تولید اعوجاج در سیستم قدرت می‎باشد.

هر شكل موج اعوجاجی پریودیك را می‎توان به صورت جمع موج‎های سینوسی بیان نمود. یعنی وقتی كه شكل موج از یك سیكل به سیكل دیگر تغییر نكند، این موج را می‎توان به صورت جمع امواج سینوسی خالص كه درآن فركانس هر موج سینوسی، مضرب صحیحی از فركانس اصلی موج اعوجاجی است نمایش داد. این موج‎های سینوسی كه فركانس آن‎ها ضریب صحیحی از فركانس اصلی می‎باشند، هارمونیك‎های مؤلفه اصلی گویند. جمع این موج‎های سینوسی به سری فوریه معروف است این مفهوم ریاضی اولین بار توسط فوریه ریاضیدان فرانسوی مورد توجه قرار گرفت.

جهت دریافت فایل هارمونیکها لطفا آن را خریداری نمایید

قیمت فایل فقط 1,900 تومان

برچسب ها : هارمونیکها , طرح توجیهی هارمونیکها , دانلود هارمونیکها , شیمی , وسایل کنترل کننده تریستوری , علت ایجاد اعوجاج هارمونیكی , جریان و ولتاژ , دانلود طرح توجیهی , اعوجاج هارمونیكی , پروژه دانشجویی , سیستم‎های برق , سیستم‎های مخابراتی , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق , پایان نامه , دانلود پروژه