विद्युत शक्ति में हार्मोनिक्स के प्रभाव का विश्लेषण

हार्मोनिक्स के स्रोत

हार्मोनिक्स उत्पन्न होने के कई कारण होते हैं, इसलिए इनके स्रोत भी अपेक्षाकृत अनेक हैं, और इनमें शामिल उपकरणों के प्रकार भी काफी विविधतापूर्ण होते हैं। इनमें से, हार्मोनिक्स के मुख्य स्रोतों में मुख्य रूप से पावर ग्रिड में ट्रांसफार्मर समूह, औद्योगिक इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस, बड़े सिंगल-फेज पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और विभिन्न प्रकार के रेक्टिफायर उपकरण और एसी वोल्टेज रेगुलेटिंग उपकरण शामिल हैं।

हार्मोनिक्स का हानिकारक विश्लेषण

विद्युत प्रणाली में हार्मोनिक्स की उपस्थिति विद्युत प्रणाली के प्रदूषण स्रोत के समान है, और प्रदूषण का मुख्य कारण विद्युत प्रणाली का विद्युतचुंबकीय वातावरण है। विद्युत प्रणाली के एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय घटक के रूप में, विद्युतचुंबकीय वातावरण विभिन्न स्तरों के हार्मोनिक्स के प्रभाव में अलग-अलग खतरे प्रदर्शित करता है। हालांकि, यह न्यूनतम हानिकारक प्रभाव विद्युत उपकरणों की कार्यक्षमता को भी कम कर सकता है, और इसके गंभीर परिणाम विद्युत प्रणाली के स्थिर और सुरक्षित संचालन में बाधा उत्पन्न कर सकते हैं और विद्युत उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। हार्मोनिक उत्पादन से होने वाले नुकसान में विशेष रूप से निम्नलिखित पहलू शामिल हैं:

(1) विद्युत उपकरण हार्मोनिक्स की क्रिया के कारण असामान्य रूप से गर्म हो रहा है, और अतिरिक्त हानि बहुत अधिक है। यद्यपि हार्मोनिक धारा और मूल धारा की मात्रा में बड़ा अंतर है, हार्मोनिक्स की उपस्थिति उपकरण के स्किन इफेक्ट को बढ़ा देगी, और स्किन इफेक्ट को महसूस करने की प्रक्रिया में प्रभावी प्रतिरोध बढ़ जाएगा। कुछ विशेष उपकरणों में, जैसे कि लोहे के कोर वाले विद्युत उपकरण, उच्च एड़ी धारा हानि और हिस्टैरेसिस हानि भी होगी। जब तरंग रूप एक निश्चित सीमा तक विकृत हो जाता है, तो उच्च आयाम शिखर तरंग आंशिक निर्वहन की तीव्रता को बढ़ा देगी। ऐसी उच्च खपत की स्थितियों में, विद्युत उपकरणों का सेवा जीवन आसानी से कम हो जाता है।

(2) मोटर यांत्रिक कंपन उत्पन्न कर सकती है। हार्मोनिक धाराओं के प्रभाव में, मोटर का घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र स्पंदित टॉर्क उत्पन्न करेगा जिससे मोटर कंपन कर सकती है। मोटर की प्राकृतिक आवृत्ति के प्रभाव में, इस प्रकार का कंपन आसानी से अधिक हानिकारक यांत्रिक कंपन उत्पन्न कर सकता है, जिससे विद्युत उपकरणों की गुणवत्ता खतरे में पड़ सकती है और यहां तक ​​कि लोगों के जीवन को भी खतरा हो सकता है।

(3) कंप्यूटर उपकरण और अन्य स्वचालित नियंत्रण उपकरणों में व्यवधान। सामान्य परिस्थितियों में, स्वचालित नियंत्रण उपकरण और अन्य संबंधित स्वचालित नियंत्रण प्रणालियाँ सामान्य धारा और भारित वोल्टेज के आधार पर डिज़ाइन की जाती हैं। जब हार्मोनिक्स उत्पन्न होते हैं, तो स्वचालित नियंत्रण प्रणाली इस कारक को ध्यान में नहीं रखती है, जिससे व्यवधान उत्पन्न होना और इसके नियंत्रण कार्य का निष्पादन प्रभावित होना आसान हो जाता है। जब हार्मोनिक्स का प्रदूषण स्तर अधिक होता है, तो स्वचालित नियंत्रण प्रणाली की संचालन प्रक्रिया में परिवर्तन भी संभव है, जिससे गलत मार्गदर्शन हो सकता है। इस प्रकार का प्रभाव वास्तविक उत्पादन और संचालन को गंभीर रूप से प्रभावित करेगा, और यहाँ तक कि अपरिवर्तनीय सुरक्षा दुर्घटनाओं का कारण भी बन सकता है।