전원 시스템 고조파 란 무엇입니까?

전력 시스템 고조파는 특정 유형이 전력 시스템에 연결될 때 발생하는 전자 장치의 부산물입니다. 무정전 전원 공급 장치, 개인용 컴퓨터 및 가변 주파수 드라이브와 같은 장치는 매끄러운 방식이 아닌 짧은 펄스로 전력을 끌어 올 때 전원 시스템 고조파를 생성합니다. 이러한 고조파의 영향으로 전압이 왜곡되고 시스템 성능에 부정적인 영향을 미치는 문제가 발생합니다.

전기 공급원은 정현파 전압을 일관되게 제공하는 것을 목표로합니다. 비선형 부하 또는 무 접점 전원 스위칭 공급 장치를 사용하여 교류를 직류로 변환하는 장치가 전원에 연결되면 전원 시스템 고조파가 발생합니다. 선형 부하는 연속적인 전류 관계를 가지며, 여기서 전력은 동일한 파형을 갖는 두 파의 전압에 비례합니다. 백열 램프, 모터 및 히터는 선형 부하의 일부 예입니다.

고조파 전류 생성 부하는 비선형이며 전류 및 전압 파형의 모양이 서로 다릅니다. 이러한 부하가 전력을 끌어 오면 시스템 내 임피던스에 의해 고조파 전압이 생성됩니다. 강자성 장치, 방전 조명 장치 및 아크 장치는 비선형 부하의 일부 예입니다. 전력 시스템 고조파의 영향은 전압 왜곡의 크기에 따라 상당히 심할 수 있습니다.

여러면에서 그 효과는 스트레스가 인체에 악영향을 미치는 방식과 비슷합니다. 높은 수준의 고조파 왜곡은 산발적 인 장비 작동, 전원 시스템 비효율 및 종료를 초래할 수 있습니다. 전체 유틸리티 분배 시스템과 연결된 모든 장치는 여러 가지 방법으로 다양한 수준에서 영향을받을 수 있습니다. 예를 들어, 전력 시스템 고조파는 커패시터의 수명을 단축 시키거나 커패시터의 고장 또는 파열을 유발할 수 있습니다. 눈에 띄는 원인없이 구성 요소가 넘어 지거나 폭발하거나 손상 될 수 있습니다.

고조파 전압 왜곡으로 인해 발전기가 불안정하게 작동하고 변압기에서 과열 권선이 발생합니다. 전화 및 컴퓨터와 같은 장치는 간헐적으로 작동하지 않거나 간섭을 일으킬 수 있습니다. 유틸리티 미터로 인해 전력 측정 값이 잘못 기록되어 사용자에게 과도한 전력 요금이 부과 될 수 있습니다.

기술자는보다 효율적인 설계에서 절연 및 델타-델타 변압기 사용에 이르기까지 전력 시스템 고조파를 줄이기 위해 많은 방법을 사용합니다. 더 나은 설계로 비선형 부하를 변압기 용량의 특정 백분율로 제한함으로써 고조파를 줄일 수 있습니다. 델타-델타 변압기는 다양한 기술을 사용하여 위상 관계를 이동 시키며, 이는 또한 유리하다. 절연 변압기는 시스템 전압을 높이고 낮추어 문제를 해결하려고 시도합니다.