THD چیست و چه تاثیری در یو پی اس دارد؟
مفهوم هارمونیک چیست؟
هارمونیک ها مضرب های ناخواسته جدایی ناپذیر از فرکانس اصلی هستند. به عنوان مثال، اگر فرکانس پایه 50 هرتز باشد، فرکانس مرتبه دوم 100 هرتز، مرتبه سوم 150 هرتز و مرتبه چهارم 200 هرتز خواهد بود.
هارمونیک ها باعث ایجاد اعوجاج در شکل موج ولتاژ می شوند که در بدترین حالت ممکن است منجر به حوادثی مانند داغ شدن بیش از حد یا آسیب به تجهیزات شود. به دلایل ایمنی، بهتر است تا حد امکان هارمونیک کمتری داشته باشید.
علل بوجود آمدن هارمونیک ها چیست؟
شکل موج منبع تغذیه AC ایده آل یک موج سینوسی خالص 50 هرتز یا 60 هرتز بدون هیچ نویز است. اما در واقعیت داشتن یک منبع تغذیه متناوب ایده آل چالش برانگیز است. علت این است که در برخی موارد باری که ما استفاده می کنیم باعث ایجاد اعوجاج در شکل موج منبع تغذیه AC می شود. عناصر مداری و بارهای غیرخطی در سیستم که باعث تولیدشدن سیگنال‌های غیرسینوسی (جریان و ولتاژ) در شبکه قدرت شده و در نتیجه منجر به پیدایش اعوجاج در موج اصلی جریان و ولتاژ می‌شوند.
از جمله این تجهیزات می توان به اینورترهای راه انداز موتورهای الکتریکی و تریستورهای صنعتی اشاره نمود. این تجهیز به اختصار VFD هم نامیده می شود. اینورتر با تبدیل ولتاژ و فرکانس به مقادیر مناسب، سرعت موتور را تنظیم می کند. این امکان تنظیم دقیق نحوه عملکرد تجهیزات را فراهم می کند. آنها می توانند به کاهش مصرف انرژی و بهبود کنترل خروجی کمک کنند، اما از طرف دیگر می توانند بطور ناخواسته منابع تولید هارمونیک در شبکه باشند.
THD (Total Harmonic Distortion) یا اعوجاج هارمونیک کل چیست ؟
THD در واقع نسبت نمودار هارمونیک کل به نمودار اصلی ولتاژ است که با فرمول زیر بیان می شود. همانطور که از این رابطه مشخص است THD از جذر مجموع مجذور اجزای هارمونیک تقسیم بر ولتاژ RMS فرکانس اساسی محاسبه می شود.
اعوجاج هارمونیک کل (Total harmonic distortion, THD)، یک پارامتر کمّی، و نمایانگر آن است که یک شکل موج (سیگنال) تا چه حد به شکل موج سینوسی شبیه است. مقدار THD بر حسب درصد بیان شده و هرچه کمتر باشد، شکل موج سینوسی دارای کیفیت بهتری است.
اثرات هارمونیک ها بر شبکه چیست؟
از جمله اثرات منفی هارمونیک ها بر شبکه می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- کاهش بازده در سیستم های الکتریکی
- گرمای بیش از حد که منجر به کوتاه شدن عمر موتورها و لوازم الکتریکی می شود
- تخریب مواد عایق
- خرابی موتورها و ژنراتورها
- خاموش شدن MCB ها و سوختن فیوزها
- بروز پدیده تداخل در شبکه
- آسیب به سیستم های قدرت
- ریسک بروز آتش سوزی
نقش UPS در کاهش THD
یک UPS از نوع آنلاین و با طراحی خوب با ترکیبی از فیلترها و یکسو کننده ها و با بهره گیری از تکنولوژی Double Conversion خود که عملا ورودی را از خروجی جدا و ایزوله می نماید و برق خروجی را با تبدیل ولتاژ DC باتری ها به ولتاژ AC تامین می نماید قادر خواهد بود انرژی الکتریکی پاک و مطمئن بصورت مداوم را تضمین کند و در نتیجه اثر مضر THD را به حداقل برساند.
اولین دیدگاه را ثبت کنید