Celkový Harmonické zkreslení proudu (THDi)má tendenci se zvyšovat při nízkém zatížení v důsledku několika faktorů souvisejících s chováním nelineárních zatížení a charakteristikami Energetický systém při snížené spotřebě energie. Zde je vysvětlení:
-
- Charakteristiky nelineárního zatížení:
- Nelineární zatížení:Mnoho elektrických zařízení, jako jsou frekvenční měniče (VFD), počítače a LED osvětlení, odebírá proud nelineárním způsobem. Tato zařízení typicky generují více harmonických proudů vzhledem k základnímu proudu.
- Stav nízké zátěže:Při nízké zátěži se proud odebíraný těmito nelineárními zařízeními stává menším procentem jejich maximální jmenovité hodnoty. Harmonický obsah však zůstává proporcionálně vyšší ve srovnání se složkou základní frekvence. Výsledkem je vyšší THDi, protože THDi se vypočítá jako poměr součtu harmonických složek k základní složce. Když se základní proud snižuje při nízké zátěži, tento poměr se zvyšuje, což vede k vyššímu THDi.
- Snížení základního proudu:
- Dolní základní proud:S klesající zátěží klesá i základní proud odebíraný zátěží. Harmonické proudy, které jsou do značné míry závislé na typu zátěže a jejích provozních podmínkách, se však nemusí úměrně snižovat.
- Účinky korekce účiníku:
- Kapacitní efekty:V systémech, kde se používají kondenzátory pro korekci účiníku, může být kapacitní reaktance dominantnější při nižších zátěžích. To může způsobit rezonanční efekt, zesílení určitých harmonických frekvencí a zvýšení celkového harmonického zkreslení.
- Harmonická rezonance:Kondenzátory mohou interagovat s indukčními součástmi energetického systému a potenciálně způsobit rezonanční podmínky na harmonických frekvencích. Tato rezonance může být výraznější při nízké zátěži, což dále zvyšuje THDi.
- Nevyváženost zátěže a harmonické:
- Nerovnováha při nízké zátěži:Elektrické systémy mohou zaznamenat větší nerovnováhu při nízkém zatížení, kdy jedna fáze může být více zatížena než ostatní. Tato nerovnováha může vést ke generování dalších harmonických, zejména v neutrálním proudu, což přispívá k vyššímu THDi.
- Citlivost měření:
- Artefakty měření:Při nízké zátěži může být měřicí zařízení citlivější na malé výkyvy a šum, což může způsobit, že se hodnota THDi bude jevit vyšší než při plné zátěži. To by mohlo být způsobeno nižším odstupem signálu od šumu při měření nízkých proudů.
THDi se zvyšuje při nízké zátěži především proto, že základní proud klesá, zatímco harmonické proudy neklesají proporcionálně. Tato nerovnováha v redukci proudových složek vede k vyššímu THDi. Navíc k tomuto jevu přispívají charakteristiky nelineárních zátěží, potenciální efekty rezonance a citlivost měření. Správné řízení harmonického zkreslení, včetně použití filtrů nebo dynamických kompenzačních zařízení, je klíčové pro udržení kvality napájení, zejména při různých úrovních zatížení.
Aktivní harmonický filtrje nejlepším řešením harmonických.
