ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్లలో అవాంతరాల మూలాలు
హార్మోనికాస్
హయ్యర్ హార్మోనిక్స్ (మల్టిపుల్స్) అనేది సైనూసోయిడల్ వోల్టేజీలు లేదా కరెంట్లు, దీని ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రాథమిక పౌనఃపున్యం నుండి మొత్తం సంఖ్యల ద్వారా భిన్నంగా ఉంటుంది.
నాన్-లీనియర్ కరెంట్-వోల్టేజ్ లక్షణంతో నెట్వర్క్లలో మూలకాలు లేదా పరికరాల ఉనికి కారణంగా వోల్టేజ్లు మరియు ప్రవాహాల యొక్క హార్మోనిక్ వక్రీకరణలు సంభవిస్తాయి. హార్మోనిక్ జోక్యం యొక్క ప్రధాన వనరులు కన్వర్టర్లు మరియు రెక్టిఫైయర్లు, ఇండక్షన్ మరియు ఆర్క్ ఫర్నేసులు, ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలు. గృహోపకరణాలలో హార్మోనిక్ జోక్యానికి టెలివిజన్లు చాలా తరచుగా మూలాలు. విద్యుత్ వ్యవస్థ యొక్క పరికరాల ద్వారా ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి హార్మోనిక్ ఆటంకాలు కూడా సృష్టించబడతాయి: తిరిగే యంత్రాలు, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు. అయితే, నియమం ప్రకారం, ఈ మూలాలు ప్రధానమైనవి కావు.
బహుళ హార్మోనిక్స్ యొక్క ప్రధాన వనరులు: స్టాటిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు, సైక్లోకాన్వర్టర్లు, అసమకాలిక మోటార్లు, వెల్డింగ్ యంత్రాలు, ఆర్క్ ఫర్నేసులు, సూపర్మోస్డ్ ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్.
స్టాటిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లలో AC-టు-DC రెక్టిఫైయర్ మరియు అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీతో DC-టు-AC కన్వర్టర్ ఉంటాయి.DC వోల్టేజ్ కన్వర్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ ద్వారా మాడ్యులేట్ చేయబడింది, ఫలితంగా ఇన్పుట్ కరెంట్లో బహుళ హార్మోనిక్స్ కనిపిస్తాయి.
స్టాటిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు ప్రధానంగా వేరియబుల్ స్పీడ్ మోటార్లు కోసం ఉపయోగించబడతాయి, వీటిలో అప్లికేషన్ వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది. అనేక పదుల కిలోవాట్ల సామర్థ్యం కలిగిన ఇంజిన్లు నేరుగా తక్కువ-వోల్టేజ్ నెట్వర్క్లకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, వాటి స్వంత ట్రాన్స్ఫార్మర్ల ద్వారా మీడియం-వోల్టేజ్ నెట్వర్క్లకు మరింత శక్తివంతమైనవి. వివిధ లక్షణాలతో అనేక అమలు పథకాలు స్టాటిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు ఉన్నాయి. బహుళ హార్మోనిక్స్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీలు అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు కన్వర్టర్ యొక్క పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీపై ఆధారపడి ఉంటాయి. మీడియం పౌనఃపున్యాల వద్ద పనిచేసే ఫర్నేసులకు కూడా ఇలాంటి కన్వర్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి.
సైక్లోకాన్వర్టర్లు అధిక-శక్తి (అనేక మెగావాట్లు) మూడు-దశల కన్వర్టర్లు, ఇవి తక్కువ-వేగానికి శక్తినివ్వడానికి ఉపయోగించే త్రీ-ఫేజ్ కరెంట్ని అసలు ఫ్రీక్వెన్సీ నుండి త్రీ-ఫేజ్ లేదా తగ్గిన ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద (సాధారణంగా 15 Hz కంటే తక్కువ) సింగిల్-ఫేజ్ కరెంట్గా మారుస్తాయి. , అధిక శక్తి మోటార్లు. అవి రెండు నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ఒక దిశలో లేదా మరొక వైపు ప్రత్యామ్నాయంగా ప్రవాహాన్ని నిర్వహిస్తాయి. చాలా అరుదైన సందర్భాల్లో సైక్లోకాన్వర్టర్లను ఉపయోగిస్తారు. ఇంటర్హార్మోనిక్ ప్రవాహాలు ప్రాథమిక ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్లో 8-10%కి చేరుకుంటాయి. సైక్లోకాన్వర్టర్ల యొక్క అధిక శక్తి కారణంగా, అవి అధిక షార్ట్-సర్క్యూట్ శక్తితో నెట్వర్క్లకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, తద్వారా ఇంటర్హార్మోనిక్ వోల్టేజ్లు తక్కువగా ఉంటాయి. స్విట్జర్లాండ్లో ఇటువంటి రెండు ఇన్స్టాలేషన్లలో నిర్వహించిన కొలతలు 50 మరియు 220 kV నెట్వర్క్లలో వాటి విలువలు నామమాత్రపు వోల్టేజ్లో 0.1% మించలేదని చూపించాయి.
ఇండక్షన్ మోటార్లు కొన్ని సందర్భాల్లో స్టేటర్ మరియు రోటర్ మధ్య అంతరం కారణంగా ఇంటర్హార్మోనిక్స్ను ఉత్పత్తి చేయగలవు, ప్రత్యేకించి స్టీల్ సంతృప్తతతో కలిపినప్పుడు. సాధారణ రోటర్ వేగంతో, ఇంటర్హార్మోనిక్ పౌనఃపున్యాలు 500-2000 Hz పరిధిలో ఉంటాయి, అయితే ఇంజిన్ ప్రారంభించినప్పుడు, అవి మొత్తం ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిని స్థిరమైన స్థితి విలువకు "పాస్" చేస్తాయి. పొడవైన తక్కువ వోల్టేజ్ లైన్ (1 కిమీ కంటే ఎక్కువ) చివరిలో వ్యవస్థాపించబడినప్పుడు మోటార్లు నుండి జోక్యం గణనీయంగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భాలలో 1% వరకు ఇంటర్హార్మోనిక్స్ కొలుస్తారు.
వెల్డింగ్ యంత్రాలు మరియు ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ ఫర్నేసులు హార్మోనిక్స్ యొక్క విస్తృత మరియు నిరంతర స్పెక్ట్రమ్ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. కన్వర్టర్ పరికరాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన హార్మోనిక్స్ మరియు ఇంటర్హార్మోనిక్స్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీలు.
వోల్టేజ్ విచలనం
వోల్టేజ్ విచలనాలు రోజులో వినియోగదారుల లోడ్లో మార్పులు మరియు వోల్టేజ్ రెగ్యులేటింగ్ పరికరాల యొక్క సంబంధిత ఆపరేషన్ (లోడ్ స్విచ్లతో ట్రాన్స్ఫార్మర్లు) కారణంగా సంభవిస్తాయి.
వోల్టేజ్ హెచ్చుతగ్గులు
వోల్టేజ్ హెచ్చుతగ్గులు యాదృచ్ఛిక లేదా యాదృచ్ఛిక మార్పుల శ్రేణి. చక్రీయ.
వోల్టేజ్ హెచ్చుతగ్గులు శక్తి వినియోగం యొక్క పదునైన వేరియబుల్ స్వభావంతో ఎలక్ట్రికల్ రిసీవర్ల ఆపరేషన్ కారణంగా సంభవిస్తాయి మరియు కింది పరికరాల ఆపరేషన్ సమయంలో సంభవిస్తాయి: వెల్డింగ్ మరియు ఆర్క్ వెల్డింగ్ యంత్రాలు, రోలింగ్ మిల్లులు, వేరియబుల్ లోడ్తో శక్తివంతమైన మోటార్లు, ఉత్పత్తి కోసం ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ ఫర్నేసులు. ఉక్కు. లోడ్లు మరియు విద్యుత్ పరికరాలు (ఉదా: కెపాసిటర్ బ్యాంకులు) మారినప్పుడు కూడా వోల్టేజ్లో ఆకస్మిక మార్పులు సంభవించవచ్చు.
స్వల్పకాలిక వోల్టేజ్ పడిపోతుంది
స్వల్పకాలిక వోల్టేజ్ డిప్లు అనేది ఊహించని వోల్టేజ్ చుక్కలు, అనేక ప్రాథమిక ఫ్రీక్వెన్సీ పీరియడ్ల నుండి అనేక ఎలక్ట్రికల్ డిగ్రీల సమయ విరామం తర్వాత రికవరీ అవుతుంది.
స్వల్పకాలిక వోల్టేజ్ చుక్కలు షార్ట్ సర్క్యూట్లతో అనుబంధించబడిన పవర్ సిస్టమ్లలో మారే ప్రక్రియల ద్వారా, అలాగే శక్తివంతమైన మోటారులను ప్రారంభించడం ద్వారా సంభవిస్తాయి. షార్ట్ సర్క్యూట్లను తొలగించడానికి పవర్ సిస్టమ్స్ యొక్క ఆటోమేషన్ యొక్క ఆపరేషన్ వల్ల కలిగే నిర్దిష్ట సంఖ్యలో అటువంటి వైఫల్యాలు తొలగించబడవు మరియు వినియోగదారులు ఈ వాస్తవాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.
వోల్టేజ్ పప్పులు
వోల్టేజ్ పప్పుల మూలాలు నెట్వర్క్లు, పవర్ సిస్టమ్లు మరియు ఉరుములతో కూడిన ఆపరేషన్లను మార్చడం.
మూడు-దశల వోల్టేజ్ వ్యవస్థ యొక్క అసమతుల్యత
ఫేజ్ లేదా ఫేజ్ వోల్టేజ్లు వ్యాప్తిలో సమానంగా లేకుంటే లేదా వాటి మధ్య స్థానభ్రంశం కోణం 120 ఎల్కి సమానం కానట్లయితే మూడు-దశల వోల్టేజ్ సిస్టమ్ యొక్క అసమానత ఏర్పడుతుంది. వడగళ్ళు.
మూడు-దశల వోల్టేజ్ వ్యవస్థ యొక్క అసమానత మూడు కారణాల వల్ల సంభవించవచ్చు: వైర్ల బదిలీ లేకపోవడం లేదా పొడిగించిన ట్రాన్స్పోజిషన్ సైకిల్స్ ఉపయోగించడం వల్ల ఓవర్హెడ్ లైన్ల పారామితుల అసమానత. ఈ అంశం ప్రధానంగా అధిక వోల్టేజ్ లైన్లలో వ్యక్తమవుతుంది; దశల మధ్య అసమాన పంపిణీ (సిస్టమ్ అసమానత) లేదా వాటి ఆపరేషన్ యొక్క ఏకకాలికత (సంభావ్యత అసమానత) కారణంగా ఫేజ్ లోడ్ల అసమానత; - విద్యుత్ లైన్ల యొక్క నాన్-ఫేజ్ మోడ్లు (నష్టం కారణంగా దశల్లో ఒకదానిని అంతరాయం కలిగించిన తర్వాత).
పవర్ లైన్ పారామితుల యొక్క అసమానత వలన వోల్టేజ్ అసమతుల్యత యొక్క డిగ్రీ సాధారణంగా చిన్నది (1% వరకు).విద్యుత్ లైన్లు అసంపూర్తిగా ఉన్న దశ రీతుల్లో పని చేస్తున్నప్పుడు అత్యంత ముఖ్యమైన అసమానత ఏర్పడుతుంది, అయితే అలాంటి మోడ్లు చాలా అరుదు. అందువల్ల, అసమతుల్యతకు ప్రధాన అత్యంత సాధారణ కారణం నెట్వర్క్ లోడ్.
పారిశ్రామిక నెట్వర్క్లలో, అసమానత యొక్క మూలాలు కావచ్చు: శక్తివంతమైన సింగిల్-ఫేజ్ లోడ్లు, ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ మరియు హీటింగ్ ఫర్నేసులు, వెల్డింగ్ యూనిట్లు, ఎలెక్ట్రోస్లాగ్ మెల్టింగ్ ఫర్నేసులు; చాలా కాలం పాటు అసమాన రీతిలో పనిచేసే మూడు-దశల ఎలక్ట్రిక్ రిసీవర్లు, ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ స్టీల్ ఫర్నేసులు.
ఫ్రీక్వెన్సీ విచలనం
విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే జనరేటర్ల శక్తి మరియు వినియోగించే లోడ్ మధ్య అసమతుల్యత కారణంగా ఫ్రీక్వెన్సీ విచలనాలు సంభవిస్తాయి. జనరేటర్ శక్తి లోడ్ శక్తిని మించిపోయినప్పుడు, జనరేటర్ల వేగం పెరుగుతుంది మరియు పౌనఃపున్యం దామాషా ప్రకారం పెరుగుతుంది. లోడ్ ద్వారా వినియోగించే శక్తి కూడా పెరుగుతుంది; ఒక నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీ విలువ వద్ద, ఉత్పత్తి చేయబడిన మరియు వినియోగించే శక్తి మధ్య సమతుల్యత ఏర్పడుతుంది. లోడ్ శక్తి జనరేటర్ల శక్తిని మించి ఉంటే ఫ్రీక్వెన్సీ తగ్గింపు యొక్క ఇదే విధమైన నమూనా గమనించబడుతుంది.