Проблема с качеством электроэнергии
Как вы знаете, отклонение от синусоидальной формы при номинальном уровне напряжения на самом деле представляет собой проблему качества электроэнергии или нарушение мощности, определяемое как «любое отклонение от номинального значения (или от некоторых выбранных пороговых значений на основе допуска) характеристик мощности переменного тока».
Нарушения питания могут сильно повлиять на оборудование для использования. Например, чувствительное электронное медицинское оборудование может работать неправильно, двигатели с регулируемой скоростью могут отключиться в автономном режиме и т. Д.
10 самых распространенных энергетических нарушений, которые делают нашу жизнь трудной
Прерывания могут привести к потере данных на микропроцессорном оборудовании, таком как компьютеры. В экстремальных условиях, таких как скачки напряжения, вызванные прямыми ударами молнии, может быть отказано как силовое оборудование, так и оборудование для использования.
При высоких требованиях к надежности, предъявляемых к энергосистемам, крайне важно, чтобы нарушения энергосистемы или потенциальные помехи были смягчены, чтобы избежать простоя, отказа оборудования и риска для жизни человека.
Наиболее распространенными нарушениями мощности являются, как определено:
1. Перенапряжение:
Что происходит? RMS увеличивает напряжение переменного тока на частоте мощности в течение периода времени более 1 мин. Типичные значения составляют 110% -120% от номинала.
2. Снижение напряжения
Что происходит? RMS уменьшает напряжение переменного тока на частоте питания в течение периода времени более 1 мин. Типичные значения составляют 80-90% от номинала.
3. Набухание
Swell - кратковременный и продолжительный
Что происходит? Увеличение среднеквадратичного напряжения или тока на частоте мощности для длительностей от.5 циклов-1 мин. Типичные значения составляют 110% -180% от номинала.
4. Sag
Sag - мгновенный и продолжительный
Что происходит? RMS уменьшение напряжения переменного тока на частоте питания для длительностей от _ цикла до нескольких секунд.
5. Прерывание
Примеры прерывания подачи
Что происходит? Полная потеря напряжения. Атомное прерывание представляет собой потерю напряжения (<10% от номинала) в течение периода времени между 5 и 3 секундами). Временное прерывание представляет собой потерю напряжения (<10% от номинала) в течение периода времени от 3 секунд до 1 минуты
Постоянное прерывание - полная потеря напряжения в течение периода времени более 1 мин.
6. Вырезка
Что происходит? Переключение (или другое) нарушение формы сигнала напряжения нормальной силовой системы, продолжающееся меньше, чем цикл; который первоначально имеет противоположную полярность по отношению к форме волны и, таким образом, вычитается из нормального сигнала в виде пикового значения напряжения возмущения.
Это включает полную потерю напряжения до _ цикла.
7. Переходный период
Напряжение перенапряжения с колебательным распадом
Что происходит? Нарушение субцикла в форме переменного тока, о чем свидетельствует резкий разрыв формы волны. Может иметь полярность и может быть аддитивным или вычитаемым из номинальной формы волны.
8. Мерцание
Что происходит? Изменение входного напряжения, как величины, так и частоты, достаточное по длительности для визуального наблюдения за изменением интенсивности электрического источника света.
9. Гармонические искажения
Представление Фурье искаженной формы волны
Что происходит? Математическое представление искажения чистой синусоидальной формы. Это относится к искажению формы напряжения и / или тока из-за потока несинусоидальных токов.
10. Электрический шум
Что происходит? Нежелательные электрические сигналы, которые создают нежелательные эффекты в цепях систем управления, в которых они происходят. Шум может быть далее классифицирован как шум поперечного режима, который измеряется между фазовыми проводниками, но не фаз-земля, и синфазным шумом, который измеряется между фазами, но не между фазовыми проводниками.
Этот шум может быть проведен или излучен. Также упоминается как радиочастотные помехи (RFI) или электромагнитные помехи (электромагнитные помехи).
Причины перечисленных общих нарушений мощности могут сильно различаться. Общие причины приведены в таблице ниже:
Общие причины нарушения питания
| нарушение | Общие причины |
| перенапряжение |
• Неисправность регулятора напряжения • Неправильно установленный трансформатор • Неправильно применяемые конденсаторы коррекции коэффициента мощности |
| недостаточное напряжение |
• Неисправность регулятора напряжения • Неправильно установленный трансформатор • Импеданс большого источника («слабая» система) |
| Напряжение |
• Восстановление напряжения системы после сбоя • Удаленное переключение (конденсаторы и т. Д.). |
| Напряжение |
• Удаленная ошибка • Подача холодовой нагрузки (запуск двигателя, включение трансформатора и т. Д.) • Большие ступенчатые нагрузки |
| Переходный режим (как правило, скачки напряжения) |
• Молниеносные удары • Замыкание (конденсаторы и т. Д.) • Сложные явления схемы, такие как текущее измельчение, перегрузки, системный резонанс и т. Д. |
| мерцать |
• Заряжающие нагрузки, такие как дуговые печи • Также те же источники, которые вызывают провисание напряжения и набухания |
| Выемки и гармонические искажения | • Силовое электронное преобразовательное оборудование, такое как выпрямители, инверторы, приводы и т. Д., Которые производят несинусоидальный ток нагрузки и коммутирующие вырезы |
| Перерывы |
• Неисправности, вызывающие работу устройства защиты от перегрузки по току • Эксплуатационные услуги |
| Электрический шум |
• Силовые электронные преобразователи, такие как диски • Проводники и силовое оборудование, которые несут большие объемы тока • Защита от перегрузки по току |
Ссылка: соображения качества электроэнергии - Билл Браун, PE, Square D Engineering Services