電気ネットワーク内の線形負荷の場合、システムで使用される電圧とその結果生じる電流の波形は正弦波になります。 現在使用されている機械のシステム (スピード コントローラー、無停電電源装置など) の負荷特性は線形ではありません。 このため、システムで使用されている現在の形式は歪んでいます。 たとえば、電気モーターは、多くの産業施設の制御システムにおいて利点があるため、モーター ドライバーによって制御されます。 高調波電流と高調波電圧は、電力システム内で電圧の波長が歪むことを意味します。 現在、パワーエレクトロニクスの急速な発展により、高調波が増加しています。 一般に、整流器と周波数変換器は高調波の発生源です。 高調波の場合、主な原因は電気回路で使用される非線形回路素子です。 これらの回路要素では、電圧と電流の関係が線形ではないため、高調波が発生します。 放電原理に従って動作する照明装置のアーク、磁気回路の過飽和、またはパワーエレクトロニクスにおける電圧のスイッチングは非線形現象ですが、電子技術の急速な発展のおかげで、高調波測定は簡単な方法で行うことができます。 高調波測定では、パネルに取り付けられた固定装置またはポータブル装置を使用して測定が行われます。
エネルギー品質分析装置による測定。
– 電圧値、
– 現在の値、
– 電圧異常（瞬時電圧低下やスパイクなど）
– 電流、電圧、電力の最大値と最小値
– 周波数の変化
– 電流および電圧波形の変化
– 有効電力(P)
– 誘導無効電力 (Qi)
– 容量性無効電力 (Qc)
– 皮相電力 (S)
– 力率 (PF)
– 総電圧高調波歪み値 (THDv)
– 総電流高調波歪み値 (THDi)
– 個別の電圧高調波 (3次、5次、7次…51次高調波)
– 個別の電流高調波 (3次、5次、7次…51次高調波)
– エネルギー状況などのデータが取得されます。
取得した高調波測定の例として、XNUMX つのグラフを以下に示します。 より詳細な測定値は測定装置から取得されます。
高調波の害
高調波は供給システムやデバイスに問題を引き起こします。 これらの主な問題を列挙すると、
– 補償コンデンサが過負荷になり、非常に短時間で故障します。
– 中性電流の増加
– 変圧器の発熱、損失の増加
– サーキットブレーカーやその他の制御システムの望ましくない開口部
– 補償段ヒューズの開放
– 通信システムにおける干渉の形成
– 電子機器のカード障害
– 制御システムにおける予期せぬ停止や障害コードの発生をカウントできます。
これらすべての問題を回避するには、システムについて測定と分析を行う必要があります。 システムは完全なものとして考慮され、適切なソリューションが提供される必要があります。 これらの解決策は次のとおりです。
– パッシブ高調波フィルターのアプリケーション
– アクティブ高調波フィルタのアプリケーション
– 高調波発生源に対するさまざまな対策が挙げられます。
主な高調波発生回路要素としては、発電機、コンピュータ、無停電電源装置、電気輸送システム、周波数変換器、静止形変換器、モーター速度制御装置、直流によるエネルギー伝送、ますます一般的になっている電気自動車とそのバッテリー充電回路、アーク炉、省エネ回路 この目的に使用される機器は、溶接機と直流電源システムです。 良質な電気エネルギーは消費者にとって非常に重要です。 高調波を生成し、電気機器の動作状態中に供給電圧に何らかの不規則性を引き起こす負荷は、特に重要です。 エネルギーシステムの高調波によって引き起こされる電圧と電流の波形の歪みは、多くの問題を引き起こします。 たとえば、電圧降下が大きくなり、機器の誤動作の原因となります。 非同期モーターでは追加のトルクが発生し、過熱の原因となります。 補償プラントでは、過負荷やひずみによりコンデンサが損傷します。 高調波成分がネットワーク内で共振し、過電圧が発生し、電流が循環します。 制御および保護システムで信号エラーが発生し始めます。 高調波の影響で電流が増加すると、絶縁材に穴が開きます。 コンピューター機器の故障。 干渉はオーディオおよびビデオ通信ツールから始まります。 測定装置は誤った結果を示します。 エネルギー伝送路には変動が生じます。 機械には機械振動が発生します。
当社は、関連する法規制、規格、国内外の機関が発行する試験方法に従って、電気安全検査の枠組みの中で電圧高調波測定を実施しています。 これに関して、当社 (TÜRCERT) は TS EN ISO / IEC 17025 規格に従って認定されています。
