Интересное
  • Виктор
  • Статьи
  • 2 мин. чтения

Что такое гармоники в электричестве


Корректная работа электроприборов, будь то бытовая техника или производственное оборудование, зависит от качества электроэнергии, о котором мы привыкли судить по стабильности напряжения и частоты, отсутствию резких скачков напряжения. При этом априори принято считать, что напряжение сети переменного тока изменяется строго по гармоническому закону и представляет собой идеальную синусоиду, однако это далеко не так.

На практике синусоидальные напряжения электрических сетей подвержены искажениям и вместо идеальной синусоиды на экране осциллографа мы видим искаженный, испещренный провалами, зазубринами и всплесками сигнал. Эти искажения следствие влияния гармоник – паразитных колебаний кратных основной частоте сигнала, вызванных включением в сеть нелинейных нагрузок.

Таким образом, реальное напряжение в сети представляет собой сумму основного сигнала и его гармонических составляющих. Для определения величин гармоник используют преобразование Фурье, при помощи которого исходный сигнал разлагается на сумму гармонических сигналов. Уровень гармоник или уровень влияния нелинейных искажений принято характеризовать коэффициентом нелинейных искажений.

Для определения уровня искажения обычно рассматривают диапазон частот от 100 Гц (частота 2 гармоники) до 2000 Гц. Гармоническое искажение синусоидальных сигналов происходит благодаря двум типам паразитных колебаний:

  • гармониками, как уже упоминалось колебаниями частот кратных основной частоте 5 Гц, которые состоят из четных (100, 200, … Гц) и нечетных гармоник (150, 250 …);
  • интергармоникам, колебаниям, частоты которых не кратны основной частоте.

Порожденные гармониками искажения происходят из-за нелинейных потребителей, вызывающих искажение фазных токов и, как следствие приводящих к нежелательным изменениям в фазных напряжениях. Типичным примером могут служить трехфазные трансформаторы, у которых длины магнитных путей для различных фаз отличаются почти вдвое, что требует различных величин (в полтора раза) токов намагничивания.

Другими источниками гармоник выступают электродвигатели, которые находят широкое применение как в трехфазных сетях питающих производственное оборудование, так и в бытовых однофазных (стиральные машины, кухонная бытовая техника, электроинструмент).

К источникам интергармоник можно отнести многочисленные импульсные блоки питания, оснащенные преобразователями частоты. Их сегодня используют повсеместно:

  • в маломощных зарядных устройствах для гаджетов;
  • в телевизорах и компьютерах;
  • в мощных инверторных сварочных аппаратах.

Они «насыщают» электрическую сеть колебаниями с частотами 20 кГц и даже выше, частоты некоторых современных ИБП могут достигать 150 кГц. Суммарное влияние интергармоник и высших гармонических колебаний вызывает появление помех.

Пятая гармоника имеет частоту в пять раз выше частоты основной гармоники. На рисунке отметки с цифрами.

Появление гармоник в питающей сети не столь безобидно и может повлечь за собой вполне ощутимые последствия. Так они ведут к увеличению нагрева:

  • обмоток электродвигателей, что может обернуться пробоем на корпус;
  • обмоток трансформаторов с возможным разрушением изоляции и замыканием проводов;
  • питающих проводов с постепенной утратой изоляцией диэлектрических свойств.

При возникновении гармоники на одной из фаз трехфазной сети, она может вызвать асимметрию, что отразится на корректной работе оборудования. Гармоники приводят к ложным срабатываниям распределительной и защитной аппаратуры (УЗО, автоматы, пускатели), что угрожает технологическим процессам и безопасности персонала. От возникновения высших гармоник страдает качество связи.
Основным средством борьбы с гармониками является фильтрация, причем схему фильтра выбирают исходя из конкретных требований. Это могут быть фильтры, пропускающие только основную частоту, а могут быть последовательные LC цепочки, настроенные на определенные гармоники (например, на пятую гармонику) и подавляющие их.


Source: https://lib.zaplata.ru/elctrinzh/chto-takoe-garmoniki-v-elektrichestve.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Источники бесперебойного питания (ИБП) для серверных

Понимая специфику рынка и его актуальные потребности, компания ENERGON в начале 2024 г. вывела на рынок однофазных ИБП линейку продуктов под брендом SMARTWATT....

Провод для стабилизатора напряжения

Показатели качества электрической энергии, поступающей к потребителю, далеко не всегда соответствуют требованиям действующих стандартов. Наиболее часто встречающиеся проблемы...

Армированный кабель

Одно из требований к кабелям и изделиям на их основе, которые предназначены для формированиясиловых и информационных линий– удобство...

Кабельные линии – требования к маркировке

Кабельные линии – неотъемлемая часть электрических и коммуникационных сетей. При открытой прокладке любых, в том числе силовых кабелей...

Провода в панельных домах – как найти, обзор марок, выбор сечения, особенности монтажа

Особенности замены электропроводки в старых панельных многоквартирных домах будут интересны людям, предпочитающим проводить ремонтные работы самостоятельно, а также...

Отличия кабелей ВВГ и ППГ

Предлагаемый современным строительным рынком широкий ассортимент кабельно-проводниковых изделий зачастую не упрощает, а наоборот усложняет процедуру выбора. Останавливая взгляд...

Низковольтный кабель

Есть несколько признаков, по которым классифицируются кабельные изделия. Это назначение кабеля, материал изоляции и токоведущих жил, наличие защитного...

Каков принцип работы конденсатора?

Если рассматривать практические электронные схемы, то по популярности применения такой радиоэлектронный элемент как конденсатор занимает второе после резистора...

Провод для триммера – выбор марки и сечения удлинителя для газонокосилки

Электроинструмент для скашивания травы на приусадебном участке позволяет существенно ускорить и упростить работу. Сложность состоит в том, что...

Проверка проводки

На многих предприятиях и в организациях, имеющих большое количество электрооборудования, как правило, существуют отделы, отвечающие за работоспособность электрической...

Как сопротивление влияет на падение напряжения?

Любой человек, кто хоть как-нибудь связан с электричеством или электротехникой знаком с законом Ома для участка цепи –...

NYM или ВВГнг – в чем разница?

Перед многими покупателями встает вопрос, какой кабель NYM или ВВг выбрать? Оба кабеля подходят для электропроводки в квартире...

Что такое шеф монтаж

Рынок услуг обширен и многообразен, он всегда стремится урегулировать взаимоотношения производителя и потребителя, заказчика и исполнителя. Сравнительно недавно...

Принцип работы УЗО

Среди защитной автоматики, которую можно встретить в распределительном щитке любой квартиры или частного дома, «тесную компанию» автоматическому выключателю,...

Нефтегазовые доходы российского бюджета выросли на 79%

Нефтегазовые © cdn-st1.smotrim.ru В первом квартале 2024 года российский бюджет получил от экспорта углеводородов на 79,1% больше, чем за аналогичный период 2023 года — 2,928...

Кабель для индукционной петли

Индукционной петлёй называют систему, в которой используется проводной замкнутый контур, выполняющий функции приёмной или передающей антенны. Контур индукционной...

Кабель для козлового и мостового кранов

Для подвода электропитания к стационарным грузоподъёмным механизмам, обеспечивающим перемещение грузов по вертикали и горизонтали, применяются кабели специального типа....

Кабель для агрессивных сред

В процессе воздействия на кабель растворов, нефтепродуктов, кислот, пыли, щелочей и т.п. его оболочка может разрушаться, что приводит…....

Активная молниезащита за и против

Гроза – опасное природное явление, пугающее человечество многие тысячелетия. Накопленная грозовыми облаками атмосферная статика порождает мощные разряды молний,...

Кабель для улицы – что выбрать в Вашем случае?

В качестве кабеля для улицы используются разные кабельные марки, в зависимости от поставленной задачи. Кабель для улицы должен...

Что такое гармоники в электричестве

18 Апрель 2026
Карта сайта
Политика персональных данных
Сайт является полностью открытым ресурсом, где все посетители могут присылать свои публикации. Иногда бывает так, что пользователи не указывают ссылки на первоисточники либо ссылки указываются неверно. Администрация сайта снимает с себя всю ответственность за нарушения авторских прав.
Created by https://zaplata.ru
Search this website
Закрыть меню