Perigos para capacitores de energia

2023-06-16

(1) Riscos aos capacitores de energia Quando há um harmônico na grade de energia, a tensão do terminal aumenta após a inserção do capacitor, e a corrente através do capacitor aumenta mais, o que aumenta a perda de energia do capacitor. Para os capacitores dielétricos compostos da membrana filmes, embora a perda de energia quando os harmônicos sejam permitidos seja 1,38 vezes a perda de energia sem harmônicos, a perda de energia quando os harmônicos são permitidos para capacitores de todos Além do capacitor, as condições permitidas tornarão o capacitor excessivo e a sobrecarga, a perda de energia excede o valor acima, de modo que o calor anormal do capacitor, o meio de isolamento sob o efeito do campo elétrico e da temperatura acelerará o envelhecimento. Especialmente quando o capacitor é colocado na grade de energia onde a tensão foi distorcida, o harmônico da grade de energia também pode ser exacerbado, ou seja, o fenômeno da expansão harmônica ocorre. Além disso, a presença de harmônicos tende a fazer a tensão parecer nítida. A onda de tensão de pico íngreme induz facilmente descarga parcial no meio. Devido à grande taxa de mudança de tensão e intensidade de descarga parcial, ela pode acelerar o envelhecimento do meio isolante, reduzindo -o. A vida útil do capacitor. Em geral, para cada aumento de 10% na tensão, a vida útil do capacitor é reduzida em cerca de 1/2. Além disso, no caso de harmônicos graves, o capacitor irá inchaço, quebrar ou explosão.

(2) Os danos aos cabos de energia à medida que a frequência dos harmônicos aumenta, o efeito da pele se torna mais significativo à medida que a área transversal do condutor do cabo aumenta, resultando em um aumento na resistência do condutor e uma diminuição na passagem permitida. corrente do cabo. Além disso, a resistência do cabo, o lado do barramento do sistema e a indutância da linha são conectados em série com o sistema, e a capacitância e a resistência do capacitor e da linha usadas para aumentar o fator de potência estão conectadas em paralelo ao sistema, e A ressonância pode ocorrer sob um certo valor de indutância e capacitância.

(3) Harmônicos perigosos ao transformador de energia aumentam a perda de cobre do transformador, incluindo perdas resistivas, perdas de corrente de Foucault no condutor e perdas perdidas devido ao fluxo de vazamento fora do condutor. Os harmônicos também aumentam a perda de ferro do transformador, que se manifesta principalmente no aumento da perda de histerese no núcleo, e pior a forma de onda da tensão causada pelos harmônicos, maior a perda de histerese. Ao mesmo tempo, devido ao aumento da perda nos dois aspectos acima, é necessário reduzir a capacidade real do transformador ou considerar o conteúdo harmônico da grade ao selecionar a capacidade nominal do transformador. Além disso, os harmônicos também fazem com que o ruído do transformador aumente. A vibração e o ruído do transformador são causados principalmente pela magnetoestrição do núcleo de ferro. Com o aumento do número de harmônicos, os componentes com a frequência de vibração em torno de 1kHz aumentam o ruído misto. Também emite sons de metal.

(4) Os riscos aos motores elétricos prejudicam os motores elétricos A influência dos harmônicos nos motores assíncronos é principalmente aumentar a perda adicional do motor elétrico, reduzir a eficiência e fazer com que o motor elétrico superaqueça quando for grave. Em particular, os harmônicos de sequência negativa geram um campo magnético rotativo de sequência negativa no motor, formando um torque oposto ao do motor e atuando como um freio, reduzindo assim a saída do motor. Além disso, a corrente harmônica no motor fará com que o motor gere vibração mecânica quando a frequência estiver próxima da frequência natural de uma determinada parte, o que causará um grande ruído.

(5) Riscos para o painel de comutação de baixa tensão para disjuntores usados na distribuição de energia, os disjuntores do tipo todo magnético são suscetíveis a correntes harmônicas, que aumentam a perda de ferro e geram calor. Ao mesmo tempo, eles são afetados pela influência de eletroímãs e correntes de Foucault. O disparo é difícil e, quanto maior o número de harmônicos, maior a influência; O disjuntor do tipo magnético térmico, devido aos tempos de pele do coletor do condutor e ao aumento do consumo de ferro, causa a geração de calor, o que faz com que a corrente classificada diminua e a corrente de disparo diminua; O disjuntor do tipo eletrônico, a corrente harmônica também precisa reduzir sua corrente nominal, especialmente o disjuntor eletrônico que detecta o pico e a corrente nominal é reduzida mais. Pode -se observar que os três tipos de disjuntores de distribuição de energia descritos acima podem ser gerados devido a harmônicos.

Para disjuntores de vazamento, devido ao efeito das correntes de vazamento harmônicas, os disjuntores podem ser aquecidos anormalmente e causar mau funcionamento ou falha. Para adaptadores eletromagnéticos, as correntes harmônicas aumentam o aumento da temperatura dos componentes do ímã, afetando os contatos, e a temperatura da bobina aumenta para diminuir a corrente nominal. Para relés térmicos, a corrente nominal também é reduzida devido a correntes harmônicas. Todos eles podem causar mau funcionamento no trabalho.

(6) Interferência em equipamentos de sistema de baixa tensão para equipamentos fracos, como redes de computadores, comunicações, televisão a cabo e automação de alarme e construção, os harmônicos no sistema de energia são acoplados a esses sistemas por meio de indução eletromagnética, indução eletrostática e condução a gerar interferência. A força de acoplamento entre a indução e a indução eletrostática é proporcional à frequência de interferência. A condução é acoplada através do terreno comum. Uma grande quantidade de corrente desequilibrada flui para o pólo de aterramento, interferindo assim no sistema de corrente fraco.

(7) Impacto na precisão da medição de energia Os instrumentos de medição de energia atualmente usados são magneto-elétricos e indutivos. Eles são muito afetados por harmônicos. Especialmente o medidor de energia elétrica (adota mais o tipo de indução), quando a onda harmônica for maior, produzirá a confusão medindo, a medição não é precisa.

(8) Efeitos harmônicos no corpo humano a partir do aspecto da fisiologia humana, quando as células humanas são estimuladas e excitadas, elas rapidamente flutuam ou reversivelmente com base no potencial de repouso da membrana celular. Se a frequência estiver próxima da frequência harmônica, a radiação eletromagnética harmônica da grade afetará diretamente o campo magnético do cérebro humano e o campo magnético.

Quando o grau de poluição harmônica da grade de energia é menor que o padrão nacional, geralmente não afeta o sistema. À medida que o grau de poluição aumenta, surge a influência dos harmônicos gradualmente. No caso de harmônicas severamente excedidas, ocorrerão consequências harmônicas graves se os harmônicos não forem controlados. As características das fontes harmônicas são muito complexas, porque a geração de harmônicos depende não apenas da carga em si que gera os harmônicos, mas também da capacidade de curto-circuito da grade, da composição da grade e da natureza de outras cargas na grade.

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