વિદ્યુત શક્તિમાં હાર્મોનિક્સના પ્રભાવનું વિશ્લેષણ

હાર્મોનિક્સના સ્ત્રોતો

હાર્મોનિક્સના ઉત્પાદન માટે ઘણા કારણો છે, તેથી પ્રમાણમાં ઘણા સ્ત્રોતો છે, અને તેમાં સામેલ સાધનોના પ્રકારો પણ ચોક્કસ વૈવિધ્યસભર લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે. તેમાંથી, હાર્મોનિક્સના મુખ્ય સ્ત્રોતોમાં મુખ્યત્વે પાવર ગ્રીડમાં ટ્રાન્સફોર્મર જૂથો, ઔદ્યોગિક ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ, મોટા સિંગલ-ફેઝ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અને રેક્ટિફાયર સાધનોની વિશાળ શ્રેણી અને એસી વોલ્ટેજ નિયમન સાધનોનો સમાવેશ થાય છે.

હાર્મોનિક્સનું હાનિકારક વિશ્લેષણ

પાવર સિસ્ટમમાં હાર્મોનિક્સનું અસ્તિત્વ પાવર સિસ્ટમના પ્રદૂષણ સ્ત્રોત જેટલું જ છે, અને પ્રદૂષણનો મુખ્ય પદાર્થ મુખ્યત્વે પાવર સિસ્ટમમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વાતાવરણ છે. પાવર સિસ્ટમના એક મહત્વપૂર્ણ પર્યાવરણીય ઘટક તરીકે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વાતાવરણ વિવિધ ડિગ્રીના હાર્મોનિક્સના પ્રભાવ હેઠળ વિવિધ જોખમો બતાવશે. જો કે, આ ઓછામાં ઓછી હાનિકારકતા વિદ્યુત ઉપકરણોની કાર્યક્ષમતામાં પણ ઘટાડો કરશે, અને સૌથી ગંભીર પરિણામો પાવર સિસ્ટમના સ્થિર અને સલામત સંચાલનને દબાવી શકે છે અને વિદ્યુત ઉપકરણોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. હાર્મોનિક જનરેશનને થતા નુકસાનમાં ખાસ કરીને નીચેના પાસાઓનો સમાવેશ થાય છે:

(૧) હાર્મોનિક્સની ક્રિયા હેઠળ વિદ્યુત ઉપકરણો અસામાન્ય રીતે ગરમ થઈ રહ્યા છે, અને વધારાનું નુકસાન ખૂબ મોટું છે. હાર્મોનિક પ્રવાહ અને મૂળભૂત પ્રવાહ વચ્ચે મોટો તફાવત હોવા છતાં, હાર્મોનિક્સની હાજરી ઉપકરણની ત્વચા અસરને વધુ ખરાબ કરશે, અને ત્વચા અસરને સમજવાની પ્રક્રિયામાં અસરકારક પ્રતિકાર વધશે. કેટલાક ખાસ ઉપકરણો માટે, મોટા એડી પ્રવાહ નુકશાન અને હિસ્ટેરેસિસ નુકશાન પણ થશે, જેમ કે આયર્ન કોરવાળા વિદ્યુત ઉપકરણો. જ્યારે તરંગ સ્વરૂપ ચોક્કસ હદ સુધી વિકૃત થાય છે, ત્યારે મોટા કંપનવિસ્તાર પીક તરંગ આંશિક સ્રાવની તીવ્રતામાં વધારો કરશે. આવી ઉચ્ચ વપરાશની પરિસ્થિતિઓમાં, વિદ્યુત ઉપકરણોની સેવા જીવન ઘટાડવું સરળ છે.

(2) મોટર યાંત્રિક કંપનનું કારણ બની શકે છે. હાર્મોનિક પ્રવાહોના પ્રભાવ હેઠળ, મોટરનું ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ધબકતું ટોર્ક ઉત્પન્ન કરશે જે મોટરને કંપન કરી શકે છે. મોટરની કુદરતી આવર્તનના પ્રભાવ હેઠળ, આ પ્રકારનું કંપન સરળતાથી વધુ હાનિકારક યાંત્રિક કંપનનું કારણ બની શકે છે, જેનાથી વિદ્યુત ઉપકરણોની ગુણવત્તા જોખમમાં મુકાય છે અને લોકોના જીવનને પણ જોખમમાં મુકી શકાય છે.

(૩) કમ્પ્યુટર સાધનો અને અન્ય સ્વચાલિત નિયંત્રણ ઉપકરણોમાં દખલ. સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં, સ્વચાલિત નિયંત્રણ ઉપકરણો અને અન્ય સંબંધિત સ્વચાલિત નિયંત્રણ પ્રણાલીઓ સામાન્ય વર્તમાન અને લોડેડ વોલ્ટેજના આધારે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે. જ્યારે હાર્મોનિક્સ ઉત્પન્ન થાય છે, ત્યારે સ્વચાલિત નિયંત્રણ પ્રણાલી આ પ્રભાવક પરિબળને ધ્યાનમાં લેતી નથી, જેના કારણે દખલગીરી તેના નિયંત્રણ કાર્યના પ્રદર્શનને અસર કરે છે. જ્યારે હાર્મોનિક્સની પ્રદૂષણની ડિગ્રી મોટી હોય છે, ત્યારે સ્વચાલિત નિયંત્રણ પ્રણાલીની કાર્યપદ્ધતિમાં ફેરફાર કરવાનું પણ શક્ય છે, જેના કારણે તે ખોટું માર્ગદર્શન ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રકારનો પ્રભાવ વાસ્તવિક ઉત્પાદન અને કામગીરીને ગંભીર અસર કરશે, અને બદલી ન શકાય તેવી સલામતી અકસ્માતોનું કારણ પણ બનશે.