Менеджмент, кадры, охрана труда

Гармонические искажения: влияние и снижение

4 сентября 2017 г. в 10:23

Поговорим начистоту. Если вас интересует управление двигателем, то, вероятно, вам важно качество выходного сигнала вашего управляющего устройства. Вы думаете о скорости, крутящем моменте и положении.

Гармонические искажения: влияние и снижение

Все это верно, пока проблемы с входным сигналом не привели к серьезному повреждению оборудования, дополнительным расходам или снижению производительности. Вот теперь вас начнут беспокоить гармонические искажения.

Гармонические искажения на входе от источника питания — это, по сути, электрические загрязнения. Они вызваны нагрузками, потребляющими токи, которые не обязательно являются синусоидальными. Такие искажения могут повлиять на любое оборудование, подключенное к источнику питания:

  • двигатели, которые подключены непосредственно к электросети, будут работать при повышенных температурах;
  • также будут повреждены соответствующие проводники, что приведет к увеличению расходов на их ремонт и замену;
  • могут ошибочно срабатывать автоматические выключатели;
  • возможны прерывания связи, отрицательно сказывающиеся на работе чувствительного управляющего оборудования. Эти искажения также могут приводить к ошибочным логическим неисправностям в оборудовании, например ЧПУ, ПЛК, ИБП и компьютерах. Из-за них даже часы могут начать идти быстрее.

Естественно, все эти проблемы могут привести к незапланированному простою и снижению производительности.

Борьба с гармоническими искажениями

Нужно ли опасаться гармонических искажений? Они могут повлиять на оборудование в разных отраслях, но особое внимание следует обратить на два ключевых фактора.

Во-первых, оцените размер и полное сопротивление источника питания относительно привода. Небольшой привод, подключенный к мощному источнику питания, не вызовет проблем. Но если источник питания меньше привода или система привода относительно большая, искажения могут представлять более серьезную проблему.

Во-вторых, подумайте о своих соседях и окружающей среде. Кто подключен к одной электрической сети с вашим оборудованием? Муниципальные предприятия, например водохозяйственные и водоочистные сооружения, обычно подключены к одной сети с жилыми или коммерческими районами. Поэтому проблемы, вызываемые гармоническими искажениями, для них более актуальны, чем для заводов в промзонах. Такие искажения могут увеличивать затраты на энергию и вызывать проблемы у ваших соседей.

Для борьбы с гармоническими искажениями был разработан ряд приводных технологий. Основываясь на своем опыте инженера, я выделил два ключевых критерия для выбора лучшего привода.

  1. Выбирайте привод с низкими гармониками: он уже оснащен специальным оборудованием для устранения или снижения создаваемых гармонических искажений. Приводы с низкими гармониками компактны, они оборудованы необходимыми компонентами для снижения искажений и сразу же готовы к подключению в сеть. С другой стороны, есть классическое решение — фильтры. Это внешние устройства, для которых часто нужна отдельная поставка, установка, подключение и обслуживание.
  2. Выбирайте привод, соответствующий мировым стандартам. Наиболее распространенный стандарт, посвященный гармоническим искажениям, — IEEE-519.

Этот краткий обзор гармонических искажений и их влияния — лишь введение к более глубокому обсуждению, которое может потребоваться в некоторых организациях. Чтобы узнать больше о приводных технологиях, применяемых для снижения гармонических искажений, посетите эту страницу.

Источник: Johannes Hempel, Senior Commercial Engineer, Rockwell Automation

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Компания ANDELI GROUP является производителем широкого спектра низковольтного, трансформаторного и высоковольтного оборудования, а также электромонтажной арматуры и сварочного оборудования. Ассортимент производимой продукции насчитывает более 300 серий и свыше 10000 наименований.