شنبه، ۲۰ آذر ۱۳۹۵, ۲۰:۰۴
 
«اقتصاد مقاومتی، اقدام و عمل»

تالار گفتگو

فهرست مطالب

 

  • موتور با قطب چاکدار1
  • موتور های یونیورسال
  • الکتروموتورهای آسنکرون
  • شناسایی سیم پیچ های اصلی وکمکی
  • انتخاب موتور مناسب
  • مدیریت مصرف برق
  • عوامل فرسودگی و کاهش بازده موتورهای برق
  • بهبود بازده موتور­های برق
  • مزایای موتورهای پربازده
  • ظرفیت مناسب چیست
  • نگهداری موتور­های القایی سه­فاز
  • روغن­کاری پیشنهادی
  • عیب­یابی موتور­های برقی
  • توصیه­هایی در مورد الکتروموتور
  • بهبودضریب توان
  • کمپنزاتورهای خازنی
  • استفاده از بانکهای خازنی با دستگاه تنظیم کننده
  • ارتباط هارمونی ولتاژ و جریان
  • هارمونیکها بر موارد زیر تاثیر گذارند
  • محدوده قابل قبول هارمونی ها

 

الکتروموتورها از ‌ مهمترین‌ مصرف‌ کنندگان‌ انرژی‌ الکتریکی‌ در بخش‌های‌صنعتی‌، کشاورزی‌، خانگی‌، تجاری‌ و عمومی‌ بوده‌ و بطور متوسط در حدود 540 تا 60 درصد از برق‌ تولیدی‌ کشور را مصرف‌ می‌کنند.
موتور ها انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. الکتروموتور ها را می توان به سه دسته تقسیم کرد.
موتور با قطب چاکدار
موتور های یونیورسال
موتور های آسنکرون
 
·        موتور با قطب چاکدار1
این موتور که با برق متناوب تکفاز کار می کندکه نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است که با قدرت های 100/1 تا20/1  اسب بخار ساخته میشود. اغلب در دستگاه‌هایی بکارمی‌رود که گشتاور پایین نیاز دارند مثل کولر آبی ،دمنده ها ،باد زن ها و واتر پمپ کولر ها . قسمت های اصلی آن شامل بدنه واستاتور،روتور است . قطب های آن مثل موتور یونیورسال وروتور آن شبیه موتور آسنکرون می باشد برای گردش محور روتور از بلبرینگ ساچمه ای ویا بوش استفاده می شود قطب های برجسته آن شامل شیاری است که یک دور سیم مسی درون آن قرار دارد وبه اسم پیچک اتصال کوتاه نامیده می شود که به منظور راه انداز موتور می باشد سیم پیچ های اصلی با پیچک های اتصال کوتاه سری بسته شده وبا برقراری جریان ،یک اختلاف میدان مغناطیسی بوجود می آید که باعث بوجود آمدن دو گشتاور لازم برای به چرخش در آمدن روتور می شود.
·        موتور های یونیورسال
یکی از انواع الکتروموتورهای DC میدان سیم پیچی شدهالکتروموتور یونیورسال است این الکتروموتور ها باجریان متناوب وجریان مستقیم کار می کنند، ومتشکل از دو قسمت اصلی اند.
الف:قطب ها یابالشتک ها
 ب – آرمیچر
در این الکتروموتور ها میدان مغناطیسی قطب ها بر خلاف الکتروموتور های آسنکرون دوار نیستن و اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر همزمان تغییر می کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود .سیم پیچ آرمیچر که قسمت گردنده موتور است با سیم پیچ قطب ها سری بسته شده اند .سرعت این موتور ها بالا بوده وخیلی سریع به سرعت نهایی می رسند. از این موتور ها در اکثر لوازم برقی خانگی مثل چرخ گوشتها ،آب میوه گیری ،هم زن ،آسیاب و... استفاده می شود. برای برقراری ارتباط قطب ها و آرمیچر از قطعه ای بنام کلکتور استفاده می شود . کلکتور از تیغه های مسی کنار هم تشکیل شده است که به شکل استوانه روی محور قرار می گیرد . تیغه ها ازهمدیگر واز محور آرمیچر به وسیله میکا عایق شده اند وسیم پیچ های داخل شیار آرمیچر به وسیله پیچک ها به یکدیگر وصل شده اند. دو قطعه ذغال به همراه فنر پشت آن ها ارتباط قطب ها با کلکتور را میسر می سازد.
 مزیت که دارند این الکتروموتور ها را می توان با تغذیه ac راه اندازی کرد در صورتی که مشخصه الکترو موتورهای dc را دارا می باشندو دارای گشتاور راه اندازی بالایی هستند ولی بدلیل تعمیر ونگهداری به ندرت در صنایع استفاده می شوند.
·        الکتروموتورهای آسنکرون
 از برق متناوب تغذیه می کنند واز دو قسمت روتور واستاتور تشکیل شده اند.با عبور جریان از سیم پیچ ها و روشن شدن موتور درون استاتور یک میدان مغناطیسی دوار بوجود می آید که این میدان بر روی روتور که قسمت گردنده موتور می باشد اثر گذاشته ودر آن خاصیت مغناطیسی بوجود با بوجود آمدن قطب های مغناطیسی هم نام وغیرهم نام عمل جذب ودفع باعث حرکت چرخشی روتور میگردد.برای راه اندازی موتور ها از حالت سکون روش های مختلفی بکار می برند که مهمترین آنها عبارتنداست از
 1-1 سیم پیچ کمکی (کلاجی ): در این حالت موتور به غیر از سیم پیچی های اصلی دارای سیم پیچهای کمکی نیز می باشد که میدان مغناطیسی دیگری را با یک فاصله زمانی با میدان مغناطیسی اصلی بوجود می آورد.که باعث چرخش پرقدرت موتور می گردد. پس از این که سرعت موتور به 75 درصد سرعت اسمی رسید کلاج که تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز کار می کند به عنوان یک کلید عمل کرده وسیم پیچ کمکی را از مدار خارج می کند.
1-2 خازن موقت :در این حالت الکتروموتور دارای یک خازن الکترولیتی با ظرفیت حدود 200 الی 500 میکرو فاراد است که باسیم پیچ کمکی بطور سری بسته شده وهر دوی آنها باسیم پیچ اصلی موازی هستند. خازن وسیم پیچ کمکی یک اختلاف فاز بوجود می آورد که باعث چرخش موتور می گردد.و کلید گریز از مرکز، سیم پیچ کمکی را از مدار خارج می کند.
1-3 راه اندازی با خازن موقت وخازن دایم. خازنی که با سیم پیچ کمکی سری می باشد در مدار باقی می ماند وخازن دیگر پس از راه اندازی از مدار خارج می شود
1-4. خازن دایمی :در این الکتروموتور ها که دارای قدرت کم تری نسبت به موتور های قبلی هستند از یک خازن که با سیم پیچ کمکی سری بسته شده است مورد استفاده قرار می گیرد کلید گریز از مرکز ندارند بنابر این خازن به همراه سیم پیچ کمکی همیشه در مدار باقی است.

  • شناسایی سیم پیچ های اصلی وکمکی

-سیم پیچ های اصلی در زیر شیار ها و سیم پیچ کمکی در رو قرار دارند.
-سطح مقطع سیم های کمکی همیشه از سیم های اصلی کمتر است.
-سیم پیچ کمکی دارای مقاومت بیشتری نسبت به سیم پیچ اصلی است                              
 -خازن با سیم پیچ کمکی سری شده است.

 
  
·        انتخاب موتور مناسب
 
حجم موتور را گشتاور تعیین می­کند. ماشین های با گشتاور مساوی، ابعادشان نیز تقریبا با یکدیگر برابر است.موتورهای پرسرعت ابعاد کوچکی دارند، لذا از موتورهای با قدرت مساوی و کم سرعت، سبک ترند. موتور بهتر است در شرایط نامی کار کند. در غیر اینصورت بازده و توان موتور کمتر خواهد شد. دو موتور که دارای توان خروجی یکسان باشند،آن موتور که سرعت بیشتری دارد بازده و ضریب توانش بیشتر خواهد بود بنابرین لازم است بررسی دقیقی انجام شود تا برای کار مورد نظر موتوری مناسب تهیه ونصب گردد.
 
·        مدیریت مصرف برق
 
90% موتورها در امریکا اورسایزند. اگر موتور اورسایز باشد، باعث می­شود که:
1.     موتور در بار کامل کار نکند
2.     بازده موتور سریعا کاهش یابد و موتور حتی در 50% ظرفیت بار کامل  هم کار نکند.
3.     ضریب توان کاهش یافته و هزینه مصرف انرژی راکتیو افزایش می­یابد.
4.     به دلیل افزایش تلفات، هزینه مصرف برق افزایش می­یابد.
5.     هزینه کلی خرید موتور، نصب خازن، حفاظت و کنترل نیز افزایش می­یابد.
بنابرین جایگزین کردن موتورهای کوچک پربازده به­جای موتورهای Oversize و Under-load از دیدگاه اقتصادی و حفظ محیط زیست (در برابر انتشار گازهای گلخانه­ای) امری کاملا خردمندانه است.
 
·        عوامل فرسودگی و کاهش بازده موتورهای برق
 
1.     گرد وغبار و آلودگی محیط کار
2.     رطوبت
3.     بخار روغن
4.     افزایش درجه حرارت
5.     وجود نمک
6.     بخار سیلیکن
7.     عدم روغن­کاری منظم
8.     روغن­کاری بیش از اندازه(بر اثر نفوذ روغن به درون موتور و تماس با سیم­پیچ­های آرمیچر، عایق­بندی ممکن است آسیب ببیند)
9.     روغن­کاری کم(بکاربردن روغن کم باعث خوردگی بلبرینگ­ها، تماس روتور و استاتور، افزایش دمای بلبرینگ و گیرپاژ کردن موتور می­شود)
10.اصطحکاک یاتاقان­ها و اصطحکاک هوا(بعلت گردش آرمیچر)
·        بهبود بازده موتور­های برق
 
بازده موتورهای پربازده نسبت به موتورهای استاندارد تا حدود 28% میتواند بیشتر باشد. برای محاسبه به اطلاعات زیر نیازمندیم:
1.     قدرت موتور(برحسب اسب بخار)
2.     بازده نامی
3.     بار مکانیکی(بسته به نوع کار و سختی آن)
4.     ساعات کارکرد سالانه
 
·         مزایای موتورهای پربازده
 
1.     موتورهای پربازده نسبت به موتورهای کوچک و کم بار، بازده بیشتری در حدود 1تا 6 درصد دارد. صرفه­جویی واقعی انرژی بیشتر وابسته به ضریب بار و ساعات کارکرد است.
2.     موتورهای پربازده خنک تر کار می­کنند. عیوب سیم­پیچی و قطعی­های اجباری موتورهای پربازده نسبت به موتورهای استاندارد کمتر است. طول عمر موتورهای پربازده نسبت به موتورهای استاندارد بیشتر است. موتورهای پربازده به نگهداری کمتری نیازمندند.
3.     موتورهای پربازده در شرایط غیر عادی، مانند تهویه معیوب، کاهش ولتاژ، اضافه ولتاژ و تراز نبودن فاز، تحمل بهتری دارند.
جدول زیر موتورهای با اندازه و بازده مختلف در بارهای متغیر را نشان می­دهد:
Load
Motor Type
Size
25%
50%
75%
Full
92.7
95.2
95.6
95.3
Efficient
100-hp
86.5
91.2
92.5
92.9
Standard
6.3
4
3.1
2.4
Spread
86.8
91.1
91.6
90.8
Efficient
100-hp
79.9
86.6
87.9
87
Standard
6.9
4.5
3.7
3.8
Spread
74.6
82.6
84.8
84.7
Efficient
100-hp
54.7
69.2
74.9
77.2
Standard
19.9
13.4
9.9
7.5
Spread
 
 
  • ظرفیت مناسب چیست؟
 
باید بررسی دقیقی صورت پذیرد تا در صورت امکان، موتورهای با ظرفیت نامی بیش از نیاز مصرف، تعویض شوند. بدیهی است این عمل باعث بهبود راندمان و اصلاح ضریب توان سیستم می­شود. در موتورهای الکتریکی، راندمان با کاهش بار، کاهش   می­یابد. اگر موتور را بزرگتر از حد جوابگویی توان نامی مورد نیاز انتخاب کنیم باعث می­شود که:
­         هزینه­های کلی خرید موتور افزایش یابد.
­         هزینه­های مربوط به حفاظت و کنترل افزایش یابد.
­         هزینه کلی تجهیزات اصلاح ضریب توان افزایش یابد.
­         به سبب افزایش تلفات هزینه (مصرف) برق افزایش یابد.
 
  • نگهداری موتور­های القایی سه­فاز
 
باید از قرار دادن موتور در کنار دیوار یا دستگاه­های دیگر که جلوی تهویه موتور را بگیرد خودداری کرد. فوندانسیون موتور باید محکم باشد تا موتور از حالت تنظیم خارج نشود وگرنه احتمال لرزش و خوردگی یاتاقان وجود خواهد داشت.
لرزش مکانیکی و نرم کار نکردن موتور می‑تواند نشانه میزان نبودن کوپلینگ باشد. کشش بیش از حد تسمه باعث ایجاد فشار روی یاتاقان­ها و درنتیجه ساییدگی و شکستن یاتاقان­ها و محور می­شود. بویژه این عمل ممکن است در موتورهایی که اینرسی زیاد دارند رخ دهد. راه­اندازی مکرر موتورهای القایی می­تواند به عایق سیم­پیچ آسیب برساند.
به­غیر از بازدیدهای روزانه برای وضع کلی و بهره­برداری این موتورها پیشنهاد می­شود یک برنامه بازدید زمانبندی شده تعیین شود و محل­های بازدید باید مطابق زیر باشد:
1-نظافت کلی 2-عایق و سیم­پیچ 3-یاتاقان­ها
قسمت خارج و داخل موتور نباید به روغن گریس آغشته شود و از تجمع گرد و غبار جلوگیری شود. براثر تجمع گرد و غبار و یا بخار روغن جلوی هواکش­ها گرفته می­شود و باعث افزایش گرمای سیم­پیچ می­شود.
برای نظافت کلی بهتر است حفاظ انتهای موتور برداشته شود، در این هنگام توصیه می­شود که نظافت و روغن­کاری یاتاقان­ها وتعمیرات سیم­پیچ نیز بطور همزمان انجام می­شود. در مواقع بازدید کلی، پیچ­های مهارکننده نیز وارسی شوند که محکم باشند و در صورت نیاز تعمیر شود.
 
·        روغن­کاری پیشنهادی
 
یاتاقان از قسمت­های بسیار مهم الکتریکی است، بروز هرگونه عیب در یاتاقان می­تواند خسارت زیادی به بار آورد و باعث توقف طولانی و تعمیرات گران شود. بنابرین تعمیرات و نگهداری صحیح یاتاقان­ها خیلی ضروری است.
برای درجه حرارت معمولی از روغنی استفاده شود که دارای خصوصیات ضداکسیده شدن و ضد خوردگی باشد. اگر موتور با سرعت کمتر از 1200 دور در دقیقه کار می­کند، پیشنهاد می­شود که از روغن با ویسکوزیته بین 4 تا 6 اینگلر(Engler)استفاده شود. برای موتور­هایی که با سرعت بیشتر از 1200 دور بر دقیقه کار می­کنند، پیشنهاد می­شود که از روغن با ویسکوزیته بین 2.5 تا 3 اینگلر استفاده شود.
یادآوری می­شود که روغن­های با درجات مختلف هیچ­وقت نباید باهم مخلوط شوند.
 
·        عیب­یابی موتور­های برقی
 
کند کارکردن، سر و صدا، گرم شدن بیش از اندازه یا راه نیفتادن موتور از عیوب رایج موتورهای برق است، که هریک می­تواند علل متفاوتی داشته باشد.
برای رفع عیب بایستی به علل احتمالی بروز آن توجه کرد.
 
·        توصیه­هایی در مورد الکتروموتور
 
1.     انتخاب الکتروموتورهای با بازده زیاد و متناسب با گشتاور مکانیکی مورد نیاز.
2.     محل استقرار الکتروموتورها می­باید طوری باشد که گرمای حاصله از موتورها به­راحتی تهویه شود.
3.     بررسی مقدار توان راکتیو و در صورت نیاز، طراحی و نصب خازن مناسب در کنار مصرف کنندگان مجهز به موتور.
4.     بررسی استفاده از مبدل فرکانس برای تغییر سرعت موتورهای آسنکرون به تناسب نیاز.
5.     بهتر است موتورها با بار نامی کار کنند و با برنامه­ریزی مناسب از قطع و وصل بیش از حد آن­ها جلوگیری شود. (خاموش بودن موتورها در ساعات غیر ضروری)
6.     نگهداری وتعمیرات بموقع و بازدیدهای دوره­ای به­منظور افزایش بازده الکتروموتورها و تجهیزات
7.     بررسی استفاده از موتورهای چند دور، بویژه برای پروانه­ها یا فن­ها و پمپ­ها.
8.     استفاده از موتورهای پربازده برای بهره­برداری بلند مدت .
9.     به حداقل رساندن اصطحکاک سیستم­های مکانیکی متصل به موتور­ها.
10.بررسی امکان استفاده از موتورهای پرمصرف در ساعات غیر پیک مصرف برق.
11.استفاده از موتورها وتجهیزات جدید پربازده به­جای موتورهای قدیمی کم بازده..
12.افزایش ولتاژ تأثیر چندانی برروی بازده موتور ندارد، ولی می­تواند به عایق­بندی سیم­پیچ­ها آسیب رسانده و در نهایت باعث اتصال کوتاه شود.
13.روغن­کاری موتورها عمر مفید آن­ها را افزایش می­دهد و از سوختن موتورها به سبب سفت شدن محور آن­ها جلوگیری می­کند، افزون بر آن از تلفات مالشی موتور می­کاهد و بازده آن را حفظ می­نماید.
 
 ·        بهبودضریب توان
·        محدود کردن توان راکتیو کارخانه
 
همانطور که می دانیم موتورهای آسنکرون به علت جریان­مغناطیسی­ای­ که ­دارند باعث تغییرات کسینوس فی شبکه می شوندوهرچه قدرت موتور بیشترباشد جریان مغناطیس کننده آن نیزبیشتر خواهد بود.در ضمن کسینوس فی موتور به بار موتور بستگی دارد.مقدار کسینوس­فی برحسب نوع و ساختمان دربارنامی بین 0.75تا0.88 است. ودرنیمه باربین0.45تا 0.6ودربیباریبه0.2نیزمی رسد.
علت تغییرات کسینوس­فی نسبت به بار،این است که موتور­ها هنگام بی باری جریان مغناطیسی­زیادی از شبکه می گیرند.بعلاوه توان اکتیو موتور نیز ناچیز است وفقط به اندازه­ای است،که تلفات ماشین رابپوشاند.بدین جهت اگر بخواهیم مصرف راکتیو کارخانه­ای را محدود کنیم،کافی استکه قدرت موتورها را متناسب با قدرت ماشینهای افزار انتخاب کنیم. به عبارت دیگر قدرت موتور نباید از مقدار قدرت مکانیکی ، که از موتور گرفته می شود و کاری انجام می­دهد بزرگتر باشد .
دیگر آنکه باید از حرکت بی بار ماشینها حتی الامکان جلوگیری کرد و اگر نحوه کار ماشینها طوری است که موتورها مدت نسبتا زیادی به صورت بی بار و یا نیمه­بار کار می­کنند، بهتر است که بویژه موتورهای بزرگ مجهز به کلید خودکار ستاره مثلث باشد و در صورتیکه موتور زیر 50% توان نامی کار میکند سیم پیچ آن بصورت ستاره و در بالای پنجاه درصد توان نامی ، به صورت مثلث بسته شود . زیرا توان راکتیوی که ماشینها در بار کم دریافت می کنند در اتصال ستاره کمتر است . در ضمن بهتر است که هیچ گاه کابلها از تابلو قطع نشوند ، بلکه مصرف کننده ها از کابل قطع شوند . این عمل باعث می شود که کابلها در موقع بی باری به صورت خازنهایی در شبکه باقی بمانند و توان راکتیو سلفی شبکه را جبران کنند .
 
·        کمپنزاتورهای خازنی
 
استفاده از خازن به عنوان تولید کننده بار اکتیو به منظور تنظیم وکنترل ولتاژ و جلوگیری از نوسانات قدرت در شبکه ها و اصلاح ضریب توان (کسینوس فی ) در مصرف کننده ها به علت ارزانی و سادگی سیستم آن بسیار متداول است . از خازنها می توان به دو صورت شنت و سری شبکه و در کارخانه استفاده کرد چنانچه خازنها به طور سری در شبکه قرار گیرند ، جریان گذرنده از خازنها ثابت نبوده و همان جریانها خط است . خازنهای شنت باعث کاهش جریان خط می شود و می تواند سطح ولتاژ را در محل مصرف به حد معینی افزایش دهد و در این حالت جریان گذرنده از خازنها همواره مقداری است ثابت (یعنی معادل ظرفیت خازنهای نصب شده است ) واتصال کوتاه در شبکه ، تاثیری در خازن موازی ندارد .
 
به طور کلی اثر خازنهای موازی را می توان به صورت زیر جمع بندی کرد :
  1. کاهش جریان خط
  2. افزایش ولتاژ مصرف کننده
  3. کاهش تلفات سیستم
  4. افزایش ضریب قدرت
  5. کاهش جریان در ژنراتورها و ترانسفورماتورها
  6. کاهش هزینه سرمایه گذاری برای مصرف یک کیلو وات قدرت حقیقی
تمام موارد سود دهی به این علت است که خازن ، جریان راکتیو را که در تمام سیستم ، از منبع تولید (ژنراتور) تا نقطه مصرف (محل نصب خازن)جاری است کاهش می دهد . خازن موازی جریان تصحیح کننده ثابتی در محل مصرف تولید می کند ، که تمام مولفه راکتیو جریان بار مصرف کننده یا بخشی از آن را جبران می کند . این مقدار ممکن است بر اساس افزایش ضریب قدرت ، افت ولتاژ را در قسمتهای مختلف سیستم کاهش می دهد . افزایش مقدار ولتاژ نیز نتیجه این مسئله است .
از سوی دیگر ، حازنهای سری ، تولید کننده مقدار ثابت جریان نیست ، بلکه این مقدار جریان سیستم که همیشه از خازن عبور می کند . در حالی که در سیستم ، اتصال کوتاهی پیش آید ولتاژ دو سرخازن سری ممکن است تا 15 برابر ولتاژ نامی آن افزایش یابد به این دلیل خازنهای سری می باید در مقابل اتصال کوتاه سیستم محافظت شوند و احتیاج به تجهیزات کامل حفاظتی دارند . کاربرد خازنهای سری در ولتاژهای زیاد و در اندازه های بزرگ است .
 
·        استفاده از بانکهای خازنی با دستگاه تنظیم کننده
 
در این بانکها مجموعه ای از خازنها بطور مرکزی به شین اصلی متصل می گردند و به وسیله دست و یا بطور اتوماتیک به وسیله دستگاه تنظیم کننده قطع و وصل می شوند . در خازنهای تصحیح کننده مجهز به دستگاههای تنظیم کننده با کم و زیاد شدن تعداد مصرف کننده و در نتیجه بسته به تغییرات راکتیو شبکه کارخانه ،‌خازنها وارد شبکه شده و یا از آن خارج می شوند بدین ترتیب خازنها خودشان را با توان راکتیو در هر زمان هماهنگ نموده و ضریب قدرت شبکه را در حدود مطلوب و مشخصی نگه می دارند . این خازنها کلیه مصرف کننده های سلفی شبکه از جمله لامپهای فلور سنت را در بر می گیرند ودرنتیجه لازم نیست در شبکه های تقسیم فرعی فشار ضعیف و نیز برای مصرف کننده پر قدرت موتوری از خازنهای انفرادی استفاده نمود . 
 
·        ارتباط هارمونی ولتاژ و جریان
 
نخست ، ارتباط چولگی یا اعوجاج ولتاژ و جریان بدست آورده می شود .
یادآور می شود که ماحصل اعمال ولتاژ سینوسی به مقاومت غیر خطی ، جریانی است کج و معوج . چنانچه جریان سینوسی به باری غیر خطی تزریق شود ولتاژ دو سر مقاومت ، کج و معوج میشود . بنابراین درمدارهای غیر خطی فقط یکی از دو کمیت ولتاژ ویا جریان می تواند سینوسی باشد .
همچنین می توان گفت که شکل موج جریان منابع هارمونی ساز تقریبا ثابت است و به شکل موج ولتاژ وابسته نیست ، در نتیجه به آسانی می توان بارهای غیر خطی موجود در شبکه نیرو را بصورت منابع ثابت هارمونی جریان پنداشت . البته زمانی می توان این مفهوم را بکار برد که امپدانس منبع در مقابل امپدانس بار کوچک باشد . گفتنی است شبکه های نیرو قادر به جذب مقدار قابل ملاحظه ای جریانهای هارمونیک هستند بدون آنکه مشکلی بوجود آید . چنانچه مشکلی پیش آید ، همواره همنوایی یا رزونانس ، عامل این مشکل است . هنگام بررسی تاثیر بارهای هارمونی ساز بر روی مصرف کنندگان دیگر ، نخستین تاثیر مهم ، چولگی ولتاژ است .
در صورتیکه امپدانس منبع کم باشد ، اعوجاج ولتاژ کم خواهد بود و در نتیجه مصرف کنندگان دیگر را تحت تاثیر قرار نمی دهد .
یکی از آثار سوء هارمونی جریان ، ایجاد تلفات اضافی در مولد ها و ترانسفورماتور ها است در صورتیکه هارمونی جریان زیاد باشد ، ممکن است باعث داغ شدن بعضی از نقاط مولد ها وترانس ها شود ،‌که عوارض آن خراب شدن عایق آنهاست . از آنجا که بار خطی بخش بزرگ مصرف کنندگان را تشکیل می دهد ، از این رو جریان هارمونیک و آثار سوء آن اندک است . گفتنی است چنانچه منابع هارمونی ساز بیش از پیش افزایش یابند ، در آینده دشواریهای زیادی را ایجاد خواهند کرد . به طور خلاصه یاد آور می شود :
1- اعوجاج ولتاژ به میزان زیادی به امپدانس سیستم بستگی دارد و چون امپدانس سیستم در مقابل امپدانس بار کم است ، از این رو اعوجاج ولتاژ اندک است . گرچه ممکن است از حدود مجاز بیشتر شود .
2- به دلیل آنکه اعوجاج ولتاژ اندک است ، هارمونی جریان رادر هر بار میتوان با فرض سینوسی بودن ولتاژ دو سر آن محاسبه کرد .
3-     اعوجاج جریان باعث افزایش تلفات و نیز تداخل درارتباطات می شود .
 
 
 
 
هارمونیکها بر موارد زیر تاثیر گذارند:
1- خازن
2- لامپها و عناصر حرارتی
3-  ماشینهای ناهمزمان یا آسنکرون یا القایی
4-ماشینهای همزمان یا سنکرون
5- ترانسفورماتور
6-رله حفاظتی
7- دستگاههای اندازه گیری
8-کلیدها
9-  عایق ها
10-  فیوزها
11-  سیستم های مخابراتی
 
·        محدوده قابل قبول هارمونی ها
 
استاندارد وزارت نیرو حدود مجاز برای هارمونیک در شبکه های توزیع 400V و 20KV را مشخص کرده است . بر اساس این استاندارد تزریق هارمونیک توسط هر مشترک تا حدی قابل قبول است که باعث اعوجاج تکی ولتاژ و اعوجاج کلی ولتاژ در پستهای محل تغذیه مشترکین از سیستم برق بیشتر از مقادیر مندرج در جدول زیر نگردد .
 
اعوجاج تک ولتاژ
اعوجاج کلی ولتاژ
هارمونیک فرد
هارمونیک زوج
3%
1.5%
5%
 
در تعیین حدود مجاز اعوجاج جریان بایستی پراکندگی و عدم همزمانی بین جریان های هارمونیکی ، که توسط مشترکین مختلف به سیستم تزریق می گردد در نظر گرفته شود ، این پراکندگی می تواند ناشی از اختلاف در مرتبه هارمونیک های تولیدی ، اختلاف بین فازهای هر نوع هارمونیک و یا اختلاف زمانی در تولید انواع هارمونیکها توسط هر مشترک باشد .
 
 
نسبت جریانی اعوجاجی مجاز هر مشترک به حداکثر جریان مصرفی بدون هارمونیک مشترک به درصد
بزرگی مشترک یا درصد حداکثر جریان مصرفی بدون هارمونیک به جریان اتصال کوتاه محل تغذیه(R)
اعوجاج تکی جریان هر هارمونیک مرتبه n
اعوجاج کلی جریان
n<11
11≤n<17
17≤n<23
23≤n<35
35≤n
فرد
زوج
فرد
زوج
فرد
زوج
فرد
زوج
فرد
زوج
R>5
4
1
2
0.5
1.5
0.4
0.6
0.1
0.3
0.1
5
5≥R>2
7
1.7
3.5
0.9
2.5
0.6
1
0.2
0.5
0.1
8
2≥R>1
10
2.5
4.5
1.1
4
1
1.5
0.4
0.7
0.2
12
1≥R>0.1
12
3
5.5.
1.4
5
1.2
2
0.5
1
0.2
15
0.1≥R
15
3.8
7
1.7
6
1.5
2.5
0.6
1.4
0.3
20
 

 

کلیه حقوق این وب‌سایت متعلق به سازمان بهره وری انرژی ایران - سابا می‌باشد.