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

Как быстро рассчитать вес кабеля?

Бывают случаи, когда нужно получить данные очень срочно, а интернета или необходимого справочника нет под рукой. Случается такое...

Классификация оптических кабелей связи

Когда был придуман и успешно запущен в «массы» оптический кабель, интернет получил новый фундаментальный фактор, позволивший мировой сети...

Кабель для освещения

Процесс подбора марки кабеля для освещения требует особого внимания, поскольку непосредственно влияет на безопасность и долговечность работы осветительной...

Два энергоблока модернизировали на крупнейшей электростанции Приморья

 © primorsky.ru На Приморской ГРЭС модернизировали энергоблоки № 1 и № 8, еще два находятся в реконструкции. Работы позволят увеличить мощности и повысить надежность...

Ростех завершил разработку нового полевого коммутатора «ПОЛЕ-МБШ»

 © rostec.ru Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех завершил разработку нового полевого коммутатора «ПОЛЕ-МБШ». Оборудование предназначено для обеспечения ручной телефонной связи...

Что такое СОУТ?

Об обязанностях обеспечения наемному персоналу со стороны предоставляющих работу благоприятной внутрипроизводственной атмосферы, удовлетворяющей трудоохранным критериям, прописано на страницах...

Что такое гармоники в электричестве

Корректная работа электроприборов, будь то бытовая техника или производственное оборудование, зависит от качества электроэнергии, о котором мы привыкли...

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Прогрев бетона необходим при минусовых температур окружающей среды (более, чем – 5 С), а также при низких плюсовых...

Причины снижения напряжения в поселках

Напряжение в электросети – важная характеристика качества электроэнергии. Для бытовых электроприборов одинаково опасны, как скачки напряжения в сторону...

Для чего нужно заземление оборудования обработки информации

Когда речь идет о заземлении, мы привычно связываем тему разговора с защитным заземлением, призванным оградить человека от опасного...

Прокладка кабеля в пожароопасных местах

Пожароопасные места присутствуют повсюду, в производственном помещении, в глубокой шахте, в многолюдном общественном месте, на кухне квартиры, на...

Кабельные линии – требования к маркировке

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

Низковольтный кабель

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

Реле времени – сфера применения

Жизнь современного человека протекает в окружении многочисленных электроприборов. На работе мы сталкиваемся с производственным оборудованием, в быту нам...

Кабель для радио

Характеристики, типы и сферы использования современных кабелей для радио чрезвычайно разнообразны. Расскажем об этом подробнее. Применение кабеля для...

Чем опасно электромагнитное излучение

Мы живем в эру электромагнитных излучений (ЭМИ) – неизбежных спутников цивилизации. Канули в прошлое времена, когда человечество подвергалось...

Необходимость опрессовки гибких проводов

Безопасность эксплуатации электрических сетей в значительной степени зависит от проведения электромонтажных работ. Монтажу электрических сетей, точнее их качеству...

Кабель для нефтяной промышленности

Нефтяная отрасль -это специфический пласт деятельности, требующий особого подхода к изготавливаемому оборудованию.Сегодня добыча происходит на большей глубине, чем...

Кабель железнодорожный

Объекты транспортной инфраструктуры и подвижной состав оснащаются большим количеством электрооборудования разного назначения. Бронированный кабель железнодорожный находит широкое применение...

Как сопротивление влияет на падение напряжения?

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

Что такое гармоники в электричестве

9 Ноябрь 2025
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