Таҷдидшуда: Муқаддимаи асосӣ ба Гармоникӣс

Муқаддима ба гармоникаҳо

Гармонияҳо аз аввали асри 20 инҷониб мавҷуданд, вақте ки муҳандисон ва олимон бори аввал борҳои нопайвастаро бо сабаби ихтирои лампаи вакуумӣ муайян карданд. Дар аввал, таъсири гармоникаҳо ночиз буд ва аз ҷониби муҳандисон асосан нодида гирифта шуд. Аммо, бо пешрафти технология, бо пайдоиши электроникаи мураккаб, ба монанди равшании электронӣ, манбаъҳои барқи бефосила, контроллерҳои мантиқии барномарезишаванда ва гардонандаҳои басомади тағйирёбанда, гармоникаҳо ба муаррифӣ шурӯъ карданд. Сифати барқ мушкилот. Таъсири гармоникаҳо ба сифати сигналҳои тавлидшуда аз ҷониби ин дастгоҳҳо тағйирот дар тарроҳӣ, равандҳои филтркунӣ ва тартиби насбро тақозо мекард. Бо вуҷуди беҳбудиҳо дар муҳандисӣ ва огоҳии умумӣ, то ҳол зарурати коҳиш додани гармоникаҳо вуҷуд дорад. Ин мақола ҳадаф дорад, ки шуморо бо дониши муҳим барои коҳиш додани таъсири гармоникаҳо муҷаҳҳаз созад.

Таърифи гармоникаҳо

Дар як дастгоҳи барқӣ Системаи барқ, гармоникаҳо ҳамчун зарбҳои ҷараён ё шиддат дар басомади асосӣ муайян карда мешаванд. Вақте ки шумо шакли мавҷеро мушоҳида мекунед, ки аз шакли мавҷи синуси интизоршуда дур мешавад, он дорои гармоникаҳо мебошад.

Сабабҳои пайдоиши гармоникаҳо

Сигналҳои AC вобаста ба тарзи истифодаи қувва аз манбаи таъминот ҳамчун хаттӣ ё ғайрихаттӣ тасниф карда мешаванд. Гармоникҳо аз ҷониби системаҳои ғайрихаттӣ ба вуҷуд меоянд, ки ҷараёнҳоро бо импулсҳои кӯтоҳ ва ногаҳонӣ ҷалб мекунанд. Ин импулсҳо шаклҳои мавҷро таҳриф мекунанд ва гармоникаҳоро ба вуҷуд меоранд, ки боиси мушкилоти қувва мегарданд, ки ҳам ба бор ва ҳам ба системаи тақсимот таъсир мерасонанд. Мисолҳои системаҳои ғайрихаттии боркунӣ дастгоҳҳои электрониро ба монанди телевизорҳо дар бар мегиранд.

Гармоникҳои асосии электрикӣ

Қувва аз генератор сарчашма мегирад ва басомади он ҳамчун басомади асосӣ ё басомади аввали гармоник номида мешавад, ки одатан вобаста ба кишвар 50 Гц ё 60 Гц аст. Ҳамаи системаҳои барқӣ ва электронӣ барои самаранок кор кардан дар ин басомад тарҳрезӣ шудаанд.

Тартибҳои гармоникӣ ва шаклҳои мураккаби мавҷҳо

Гармоникҳои тартиби дуюм

Гармоникҳои тартиби дуюм басомади 100 Гц доранд, ки ду баробар аз басомади асосии 50 Гц зиёд аст. Вақте ки гармоникҳои асосӣ ба сифр мерасанд, гармоникҳои тартиби дуюм ба авҷи худ мерасанд ва баръакс. Ин боиси он мегардад, ки гармоники дуюм ҷараёни баръаксро оғоз кунад, ки ба муҳаррикҳои индуксионӣ тавассути муқовимат ба майдони магнитии гардиш таъсир мерасонад ва боиси паст шудани моменти механикӣ мегардад. Ин намуди гармоник инчунин ҳамчун пайдарпайии манфӣ маълум аст.

Гармоникҳои тартиби сеюм

Гармоникҳои тартиби сеюм басомади 150 Гц доранд, ки се маротиба аз басомади асосӣ зиёдтар аст. Ин гармоникҳо махсусан хатарноканд. Вақте ки ҷараёнҳои ҳам гармоникҳои сеюм ва ҳам гармоникҳои асосӣ ҳамзамон ба сифр мерасанд, онҳо дар нуқтаҳои муқобил ба авҷи худ мерасанд ва ҷараёни пайдарпайи сифрро ба вуҷуд меоранд, ки шиддати нейтралиро дар системаи барқ ​​​​зиёд мекунад. Ин афзоиш метавонад аз сабаби ҷараёни гармоникҳои сеюм, ки онро трипленҳо низ меноманд, қатъкунандаҳои занҷирро ба вуҷуд орад.

Гармоникҳои тартиби чорум

Гармоникҳои тартиби чорум басомади 200 Гц доранд, ки чор маротиба аз басомади асосӣ зиёдтар аст. Ҳам гармоникҳои тартиби асосӣ ва ҳам гармоникҳои тартиби чорум ба қиматҳои авҷи худ ҳамзамон мерасанд. Ин ҷараёни ҷориро дар ноқил зиёд мекунад, ки ҳарорати таҷҳизотро баланд мекунад ва инчунин ҳамчун гармоникҳои мусбат маълум аст.

Гармоникҳои тартиби панҷум

Гармоникҳои тартиби панҷум басомади 250 Гц доранд ва дорои хусусиятҳо бо гармоникҳои тартиби сеюм мебошанд, аммо дар басомади баландтар кор мекунанд.

Таҳлили шакли мавҷ

Аз шаклҳои мавҷ маълум мешавад, ки шакли мавҷи мураккаб аз маҷмӯи гармоникаҳо ва шакли мавҷи асосӣ иборат аст, ки ҳар кадоме кунҷҳои фаза ва қиматҳои қуллаи худро доранд. Қиматҳои гармоникаҳоро бо истифода аз формулаи зерин ҳисоб кардан мумкин аст:

Гармонияҳои дуюм: E2 = V(макс)Sin(2Π*2ft)

Гармонияҳои сеюм: E3 = V(макс)Sin(2Π*3 фут)

Гармонияҳои чорум: E4 = V(макс)Sin(2Π*4ft)

Ин раванд барои гармоникаҳои дараҷаи баландтар идома меёбад. Ҳамин тариқ, муодилаи шакли мавҷи мураккаб чунин аст:

Сиквенсиякунии гармоникӣ

Дар зер хулосаи пайдарпайии гармоникӣ оварда шудааст, ки нишон медиҳад, ки чӣ гуна басомад аз басомади асосӣ ба тартибҳои баландтар тағйир меёбад.

Хулосаи таъсири гармоникӣ

Аз ин мақола, мо метавонем ба хулосае оем, ки:

- Гармонияҳо зарбҳои басомади асосӣ мебошанд.

- Гармоникҳо гармии тавлидшавандаро аз ҷониби система зиёд мекунанд, ба сатҳи шиддат таъсир мерасонанд ва ба моменти муҳаррик таъсир мерасонанд.

- Басомади асосӣ вобаста ба кишвар, ё 50 Гц ё 60 Гц аст.

- Гармоникҳои тартиби дуюм басомади 100 Гц доранд.

- Гармоникҳои тартиби сеюм басомади 150 Гц доранд.