Zniekształcenia harmoniczne
Cześć jas42,
To nie jest prosty problem, seria Generac XG ma całkowite zniekształcenia harmoniczne od 4,7 do 25%, seria XP mniej niż 5%. Ale co to jest THD?
Napięcie AC dostarczane przez sieć ma postać sinusoidalną (jak pokazano w następnym poście), bardzo zbliżoną do idealnej gładkiej krzywej reprezentowanej przez funkcję matematyczną sinus. Główną cechą charakterystyczną tej idealnej krzywej jest to, że nie ma gwałtownych zmian w swojej trajektorii. Kiedy ta krzywa jest zamieniana na napięcie i jest podawana do urządzenia rezystancyjnego, takiego jak żarówka, impulsuje prąd o tym samym kształcie fali, gładkim zmiennym kształcie fali prądu.
Każde odchylenie od tego idealnego sinusoidalnego kształtu fali nazywane jest zniekształceniem. W prądzie przemiennym dostarczanym przez sieć istnieje wiele dużych generatorów starannie zaprojektowanych w celu wytworzenia najlepszego kształtu fali i jakości energii elektrycznej. W systemie 60 cykli na sekundę (60 Hz) częstotliwość ta nazywana jest częstotliwością podstawową.
Ze względu na trudności projektowe i koszty, wiele przenośnych generatorów wytwarza nie tylko niesinusoidalny kształt fali, ale także więcej niż częstotliwość podstawową; wraz z 60 Hz występują wielokrotności tej częstotliwości, podwójne, potrójne itp. i nazywane są harmonicznymi.
Jeśli częstotliwość podstawowa wynosi 60 cykli na sekundę, powiedzmy 120 woltów, inne niepożądane częstotliwości, zwłaszcza trzecia harmoniczna (180 Hz), są obecne w zmiennej ilości, powiedzmy 5 woltów, 12 woltów itp. Piąta może wynosić na przykład 3 woltów. Suma całkowitej ilości niepożądanych napięć, generowanych przy częstotliwościach innych niż 60 Hz, wyrażona jako procent podstawowej częstotliwości 60 Hz 120 woltów, nazywana jest całkowitymi zniekształceniami harmonicznymi.
Ten THD jest mieszany z 60 Hz, deformując gładką krzywą i w zależności od obciążenia może być zbyt szkodliwy lub nie. Żarówka lub przenośna wiertarka nie są dotknięte, ale wyrafinowane sterowanie elektroniczne może zostać poważnie zmienione w swoich funkcjach, silniki indukcyjne mogą się przegrzewać, podobnie jak transformatory mocy.
Aby filtrować te harmoniczne, istnieją specjalne filtry harmoniczne. Najpopularniejsze filtry lub ekonomiczne kondycjonery linii po prostu filtrują piki lub szumy, regulatory utrzymują napięcie linii w bezpiecznych granicach, ale aby uniknąć harmonicznych z delikatnej elektroniki, potrzebne będą dedykowane filtry harmoniczne, które również kontrolują piki.
Zasilacz UPS (zasilacz bezprzerwowy) może rozwiązać problem lub nie.
Należy pamiętać o prostych UPS-ach, które zapewnią straszną falę „kwadratową” pełną skoków napięcia i deformacji (patrz zdjęcie), które uszkodzą wszystko oprócz żarówki. Istnieją inne, które zapewniają „zmodyfikowaną falę sinusoidalną”, podobną do tej wytwarzanej przez typowe falowniki, lepszą niż kwadratowa. Falowniki lub UPS-y z czystą falą sinusoidalną wytwarzają czystą, niezniekształconą falę napięcia odpowiednią dla wszystkich rodzajów sprzętu.
Ale UPS-y i falowniki (domowe) działają na niskim napięciu prądu stałego. UPS-y mają wewnętrzny akumulator, używany tylko wtedy, gdy normalne zasilanie prądem zmiennym zostanie przerwane. Większość z nich (te małe) ma przekaźnik obejściowy, aby zasilać bezpośrednio chronione urządzenie prądem przemiennym. Prawdziwe UPS-y online konwertują zasilanie prądem zmiennym na prąd stały, a następnie generują sinusoidalną, czystą falę napięcia prądu przemiennego, niezależnie od zasilania wejściowego. To rozwiązanie, kosztowne, ale rozwiązanie.
Drugim rozwiązaniem byłaby wymiana generatora na XP10000.
W kilku słowach:
Filtr harmoniczny, prawdziwy UPS online, agregat XP10000 lub podjęcie ryzyka uszkodzenia sprzętu.
Z poważaniem.