هارمونیکharmonic
هارمونیکharmonic
هارمونیک harmonic چیست؟ آموزش تعمیر انواع برد های الکترونیکی :تعمیر اینورتر و PLC، تعمیر برد لوازم خانگی ، تعمیر برد تجهیزات پزشکی و… ارائه مدرک فنی و حرفه ای آموزش تعمیر برد توسط دکتر میلاد طاهریان.
برای آموزش تعمیرات تخصصی برد الکترونیک وارد سایت آموزشگاه فنی حرفه ای پاور بشوید و مدرک بین المللی و مدرک فنی و حرفه ای دریافت کنید.
هارمونیکharmonic چیست؟
در علوم برق، مفهوم هارمونیک harmonic مرتبط با تغییرات غیرمطلوب در سیستم های برقی می باشد. هارمونیکها فرکانسهای جانبی می باشند که به طور غیرمطلوب در سیستم تولید می گردند و با فرکانس های بنیادی سیستم همراه می باشند.
هارمونیکها معمولاً ناشی از تناوب ناقص جریان برق در سیستم های الکتریکی و الکترونیکی می باشند. این تناوب ناقص ممکن است که ناشی از عوامل مختلفی مانند تلفات قدرت، بارهای غیرخطی، مشکلات در تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی، توازن ناقص در سیستم سهفاز، تداخلات الکترومغناطیسی و دیگر عوامل باشد.
هارمونیکharmonic این قابلیت را دارد که اثرات غیرمطلوبی روی سیستمهای برقی دارا باشند. برای مثال، آنها این توانایی را دارند که باعث افزایش تلفات قدرت، افت ولتاژ، افزایش جریانهای ناقص، افت توان فعال و سایر مشکلات در سیستم گردند. همچنین، هارمونیکها ممکن است تداخلات الکترومغناطیسی را به وجود آورده و به تجهیزات الکترونیکی حساس تأثیر داشته باشند.
برای مدیریت هارمونیکharmonic ، اقداماتی مانند استفاده از فیلترهای هارمونیک، طراحی مناسب سیستمهای الکتریکی، استفاده از تجهیزات الکتریکی با عملکرد بهینه در مقابل هارمونیکها و استفاده از روشهای کنترل و مانیتورینگ هارمونیکها انجام می گیرد.
هارمونیکharmonic در سیستمهای برقی به چندین دسته تقسیم بندی می گردند. برخی از انواع رایج هارمونیکها عبارتند از:
- هارمونیکهای زوج (Even Harmonics): این هارمونیکها فرکانسهایی می باشند که ضعفهای فرکانس بنیادی آنها عدد زوجی می باشد. به عنوان مثال، هارمونیک سوم (سه برابر فرکانس بنیادی)، هارمونیک پنجم (پنج برابر فرکانس بنیادی) و دیگر موارد.
- هارمونیکهای متقارن (Symmetrical Harmonics): این هارمونیکharmonic فرکانس هایی می باشند که در سه فاز سیستم سهفاز همزماناً وجود دارند. به عنوان مثال، هارمونیک سوم و هفتم و موارد دیگه.
- هارمونیکهای جهتی (Odd Harmonics): این هارمونیکها فرکانس هایی می باشند که ضعفهای فرکانس بنیادی آنها عدد فردی می باشد. به عنوان مثال، هارمونیک دوم (دو برابر فرکانس بنیادی)، هارمونیک چهارم (چهار برابر فرکانس بنیادی) و موارد دیگر.
- هارمونیکهای متعامد (Interharmonics): این نوع هارمونیکها فرکانس هایی می باشند که نسبت به فرکانس بنیادی نسبت متعامد ندارند. به عبارت دیگر، ضعفهای آنها نسبت به فرکانس بنیادی به صورت اعداد نامتناهی نمی باشند. هارمونیکهای متعامد معمولاً ناشی از تداخلات الکترومغناطیسی و نویزهای خارجی می باشند.
مدیریت هارمونیکharmonic اهمیت زیادی در سیستمهای برقی دارا می باشد، زیرا این توانایی را دارند که به افت ولتاژ، کاهش کیفیت تغذیه برق، بیشتر شدن تلفات قدرت و خرابی تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی منجر گردد.
آموزش رایگان تعمیرات برد در سایت > اینستاگرام > آپارات > یوتیوب آموزشگاه تخصصی تعمیرات برد پاور . آموزش تعمیر بردهای الکترونیکی pdf . آموزش تعمیر برد الکترونیکی رایگان . تعمیر برد الکترونیک .
کاربردهای هارمونیکharmonic :
هارمونیکharmonic در سیستمهای برقی کاربردهای گستردهای را دارا می باشند. اصلی ترین کاربردهای هارمونیکها عبارتند از:
- طراحی و بهینهسازی تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی: هارمونیکharmonic این قابلیت را دارند که به تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی آسیب رسان باشند. با درک و مدیریت هارمونیکها، میتوان طراحی صحیح تجهیزات، انتخاب مناسب اجزاء و استفاده از فیلترها و تجهیزات محافظتی مناسب را به انجام رساند.
- پیشبینی و مدیریت بار: هارمونیکها توانایی این را دارند که در تحلیل بارهای برقی مورد استفاده قرار گیرند. با شناسایی و پیش بینی الگوهای هارمونیکی بار، می شود نیازهای انرژی را مدیریت نموده و بهینه سازی منابع انرژی را به انجام رساند.
- تحلیل کیفیت برق: هارمونیکها می توانند به عنوان شاخصی برای ارزیابی کیفیت برق استفاده گردند. با تحلیل و اندازهگیری هارمونیکها، می شود مشکلاتی مانند افزایش جریانهای ناقص، افت ولتاژ، نویزهای الکترومغناطیسی و دیگر نقایص را شناسایی نمود.
- محافظت از تجهیزات: هارمونیکها قابلیت این را دارند که به تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی آسیب رسان باشند. با استفاده از فیلترها، محافظتهای هارمونیک و تجهیزات حفاظتی مناسب، می شود از خرابی و آسیب به تجهیزات جلوگیری نمود.
- مدیریت انرژی و بهینهسازی مصرف برق: هارمونیکها این توانایی را دارند که باعث افت توان فعال، افزایش تلفات قدرت و کاهش کارایی سیستمهای برقی گردند. با کنترل و کاهش هارمونیکها، می شود مصرف انرژی را بهینهتر کرده و هزینههای انرژی را کم کرد.
به طور کلی، مدیریت هارمونیکharmonic در سیستمهای برقی بهتر شدن و بهبود یافتن عملکرد، کاهش خرابی، بیشتر شدن کیفیت برق و صرفه جویی در انرژی را به دنبال دارد.
آموزش تعمیر برد اینورتر و PLC به صورت تخصصی با آموزش رایگان
کاربرد هارمونیکharmonic در صنعت:
هارمونیکharmonic در صنایع مختلف کاربردهای گستردهای دارند. به طور کلی، هارمونیکها در هر صنعتی که سیستمهای برقی و الکترونیکی به کار برود، اهمیت دارند. برخی از صنایع که کاربردهای هارمونیکها در آنها بیشتر است عبارتند از:
- صنعت صنعتی و تولیدی: در صنایع مختلف تولیدی مانند صنعت فولاد، صنعت خودروسازی، صنعت شیمیایی و دیگر موارد، هارمونیکها این توانایی را دارند که به تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی (مانند موتورها، ماشینآلات، تجهیزات اتوماسیون و کنترل) آسیب رسان باشند و عملکرد آنها را تحت تأثیر قرار دهند. مدیریت هارمونیکها در این صنایع به منظور افزایش عمر تجهیزات، کم کردن خرابیها، بهبود کیفیت تولید و کاهش هزینهها بسیار حائز اهمیت می باشد.
- صنعت نفت و گاز: در صنایع نفت و گاز، هارمونیکها این قابلیت را دارند که به تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی (مانند توربینها، پمپمپها، کمپرسورها، تجهیزات کنترل و اتوماسیون) در نیروگاهها، سیستمهای تولید و پالایش نفت و گاز، واحدهای فرآوری و انتقال، واحدهای تقویت فشار گاز و غیره آسیب برسانند. مدیریت هارمونیکها در این صنایع به منظور کم کردن خسارات به تجهیزات، بهتر کردن و بهبود بخشیدن کارایی و کاهش هزینهها اهمیت زیادی را دارا می باشد.
- صنعت برق و انرژی: در صنعت برق و انرژی، هارمونیکها این توانایی را دارند که به تجهیزات تولید برق (مانند نیروگاهها، توربینها و ترانسها) و تجهیزات توزیع برق (مانند ترانسها، خطوط انتقال و ترانسفورماتورها) آسیب رسان باشند. مدیریت هارمونیکها در این صنعت به منظور بهبود کیفیت برق، پایی خسارات و افزایش بهرهوری انرژی بسیار مهم می باشد.
- صنعت الکترونیک و ارتباطات: در صنایع الکترونیک و ارتباطات، هارمونیکها این توانایی را دارند که به تجهیزات الکترونیکی (مانند مدارهای مجتمع، تجهیزات ارتباطی، رادارها و غیره) آسیب رسان باشند و تأثیرات نامطلوبی روی عملکرد آنها دارا باشند. مدیریت هارمونیکها در این صنایع به منظور افزایش کیفیت سیگنالها، پیشگیری از تداخلات الکترومغناطیسی و افزایش پایداری سیستمهای ارتباطی بسیار ضروری می باشد.
این تنها چند نمونه از صنایعی می باشند که کاربردهای هارمونیکharmonic در آنها وجود دارد. در واقع، هارمونیکharmonic در تمام صنایعی که سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی به کار برده می شوند، دارای اهمیت می باشند و مدیریت آنها در نظر گرفته میشود.
مدیریت و کنترل هارمونیکharmonic در صنعت برای شرکت ها و سازمان ها مزایای متعددی را دارا می باشند. برخی از این مزایا عبارتند از:
- افزایش عمر تجهیزات: هارمونیکها این توانایی را دارند که به تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی صنعتی آسیب رسان باشند و عمر آنها را کاهش دهند. با مدیریت هارمونیک ها، خرابی های ناشی از آنها کاهش پیدا می کند و عمر تجهیزات بیشتر می گردد.
- افزایش بهرهوری سیستمها: هارمونیکها امکان دارد باعث کاهش کارایی سیستمهای برقی و الکترونیکی گردند. با مدیریت هارمونیکها، بهره وری سیستمها افزایش مییابد و مصرف انرژی بهینهتر می گردد.
- رعایت استانداردها: مدیریت هارمونیکها به شرکتها کمک رسان می باشد تا استانداردها و مقررات مربوط به کیفیت برق را رعایت نمایند و از تأثیرات منفی آنها جلوگیری نمایند.
- بهبود کیفیت برق: هارمونیکها قابلیت این را دارند که باعث ایجاد نویزهای الکترومغناطیسی، افت ولتاژ و اختلالات دیگر در سیستم برقی گردند. با مدیریت هارمونیکها، کیفیت برق بهبود پیدا می کند و تأثیرات نامطلوب آنها بر تجهیزات و دستگاههای الکتریکی و الکترونیکی کاهش پیدا می کند.
- کاهش خسارتها و هزینهها: هارمونیکها این توانایی را دارند که باعث خسارت به تجهیزات و سیستمهای برقی گردند و هزینههای تعمیر و نگهداری را افزایش دهند. با مدیریت هارمونیکها، خسارات کاهش پیدا می کند و هزینههای مربوط به تعمیرات و نگهداری بهبود می یابد.
- پایداری سیستمها: هارمونیکها می توانند باعث ناپایداری سیستمهای برقی و الکترونیکی گردند و بازدهی و عملکرد آنها را تحت تأثیر قرار دهند. با مدیریت هارمونیکها، پایداری و قابلیت اطمینان سیستمها افزایش پیدا می کند.
اجزای هارمونیکharmonic :
هارمونیکharmonic در سیستمهای برقی از اجزای مختلف به وجود می آیند. اجزای مهمی که در تشکیل هارمونیکها نقش دارند عبارتند از:
- نویز الکترومغناطیسی: نویزهای الکترومغناطیسی این قابلیت را دارند که به عنوان هارمونیکharmonic غیرقابل پیشبینی در سیستمهای برقی ظاهر گردند. این نویزها معمولاً از منابع خارجی مانند تجهیزات الکترونیکی، دستگاههای ارتباطی بیسیم و ماشینآلات صنعتی ناشی می گردند.
- تداخلات الکترومغناطیسی: تداخلات الکترومغناطیسی ناشی از اشیاء الکتریکی و الکترونیکی در نزدیکی سیستم برقی می باشد. این تداخلات ممکن است به صورت هارمونیکهای نامنظم با فرکانسهای گوناگون ظاهر گردند.
- بازتابها و انعکاسات: هارمونیکها ممکن است در سیستم برقی بازتاب پیدا کند و انعکاس گردند. این انعکاسات می توانند هارمونیکهای جدید را در سیستم ایجاد کنند و موجب افزایش هارمونیکهای موجود گردند.
- جریانهای هارمونیکی: جریانهای هارمونیکی ناشی از بارهای غیرخطی مانند رلهها، الکترونیکها، مبدلهای توان و دیگر دستگاههای الکتریکی می باشند. این جریانها شامل ضعفهای فرکانسهای بنیادی وضعفهای هارمونیکی با فرکانسهای بالاتر می باشند.
- تغییرات در شبکه توزیع برق: عواملی مانند تغییرات بار، اتصال و قطع بارها، وجود مشترکهای باری با دستگاههای الکتریکی و الکترونیکی و تغییرات شبکه توزیع برق میتوانند هارمونیکها را تولید نمایند.
مدیریت هارمونیکharmonic شامل شناسایی و اندازهگیری این اجزا، ارزیابی تأثیر آنها بر سیستم برقی و اتخاذ اقدامات مناسب برای کم کردن و کنترل آنها می گردد.
مزایا و معایب هارمونیکharmonic :
هارمونیکharmonic برق ممکن است برخی مزایا و فواید را به همراه داشته باشند:
- کاهش نویز و اختلالات: هارمونیکharmonic برق این قابلیت را دارد که نویز و اختلالات الکترومغناطیسی را در سیستم برق کاهش دهند. با استفاده از فیلترها و تجهیزات مناسب، میتوان اثرات ناخواسته هارمونیکها را کاهش داده و کیفیت تامین برق را بهبود داد.
- کاهش هزینههای عملیاتی: با مدیریت هارمونیکها و کاهش تاثیر آنها بر سیستم برق، هزینههای عملیاتی سیستم را کم می کنیم. کاهش تلفات توان، کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتر تجهیزات و بهبود عملکرد سیستم برق ممکن است به صرفهجویی در هزینهها منجر گردد.
- کاهش افت ولتاژ و نقص ولتاژ: هارمونیکهای برق این قابلیت را دارد که افت ولتاژ و نقص ولتاژ را در سیستم برق کاهش دهند. با کنترل هارمونیکها و پیشگیری از افزایش غیرطبیعی آنها، می شود ولتاژ پایدارتری در سیستم برق داشته و خطرات ناشی از افت ولتاژ را کاهش داد.
- استفاده بهینه از ظرفیت سیستم برق: هارمونیکها می توانند در بهینهسازی استفاده از ظرفیت سیستم برق کمک رسان باشد. با استفاده از تکنیکهای مناسب برای مدیریت هارمونیکها، میتوان تلفات توان را کاهش داده، ظرفیت اضافی سیستم را افزایش داده و بهرهوری سیستم برق را بهبود داد.
- حفاظت از تجهیزات: هارمونیکهای برق این قابلیت را دارا می باشند که به حفاظت از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی کمک کنند. با کاهش هارمونیکها، خطرات آسیب به تجهیزات مانند موتورها، ترانسها و دستگاههای الکترونیکی را کاهش داده و عمر مفید آنها را افزایش خواهیم داد.
هارمونیکharmonic برق همچنین ممکن است برخی معایب و تأثیرات منفی را نیز به همراه داشته باشند:
- خرابی و نقصان تجهیزات: هارمونیکهای برق ممکن است موجب خرابی و نقصان تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی گردند. این تجهیزات ممکن است به دلیل تأثیرات ناخواسته هارمونیکها آسیب ببینند و عمر مفید آنها کم شود.
- مشکلات ارتباطی: هارمونیکهای برق ممکن است موجب مشکلات ارتباطی در سیستمهای ارتباطی مبتنی بر الکترونیک گردند. این اختلالات ممکن است که باعث خطاها و از دست رفتن اطلاعات در ارتباطات الکترونیکی گردد.
- افزایش تلفات توان: هارمونیکهای برق میتوانند باعث افزایش تلفات توان در سیستم برق گردند. این تلفات توان موجب کاهش بهرهوری سیستم و افزایش هزینههای عملیاتی می گردند.
- نویز و اختلالات الکترومغناطیسی: هارمونیکهای برق می توانند نویز و اختلالات الکترومغناطیسی را در سیستم برق به وجود آورند. این اختلالات ممکن است بر عملکرد تجهیزات حساس و سیستمهای الکترونیکی تأثیر منفی داشته باشند.
- افزایش ضریب توان: هارمونیکهای برق ممکن است موجب کاهش ضریب توان در سیستم برق را شوند. این موضوع ممکن است به همراه خسارات اقتصادی در قالب جریمههای تأخیر در پرداخت قیمت توان مصرفی به شبکه برق همراه باشد.
به منظور کاهش تأثیرات منفی هارمونیکها، استفاده از فیلترها، تجهیزات محافظ و تکنیکهای مدیریت هارمونیکها ممکن است دارای فایده هایی باشد.
جهت دیدن دیگر مقالات ما به لینک های زیر مراجعه کنید:
دیدگاهتان را بنویسید