การวัดคุณภาพไฟฟ้าหลายรายการ

เครื่องวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นอย่างอิสระของ Weshine เป็นผลิตภัณฑ์แบบพกพาที่ตรวจจับและวิเคราะห์คุณภาพการทำงานของโครงข่ายไฟฟ้า โดยสามารถให้การวิเคราะห์ฮาร์โมนิกและการวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้าในการทำงานด้านพลังงาน และติดตั้งหน่วยความจำความจุขนาดใหญ่สำหรับการเก็บรวบรวมข้อมูลในระยะยาวและการตรวจจับการทำงานของโครงข่ายไฟฟ้า ในขณะเดียวกันก็มีการติดตั้งซอฟต์แวร์แอพพลิเคชั่นสำหรับพีซีเพื่ออัพโหลดข้อมูลที่รวบรวมไปยังคอมพิวเตอร์เพื่อการวิเคราะห์ต่างๆ

สำหรับวิศวกรส่วนใหญ่ แนวคิดเรื่องคุณภาพไฟฟ้ามีความเกี่ยวข้องกับคุณลักษณะของสายไฟ AC ที่ป้อนพลังงานโครงข่ายเข้าสู่โรงงาน แต่การเปลี่ยนแปลงของคำว่า "คุณภาพไฟฟ้า" ในปัจจุบันไม่เพียงแต่หมายถึงสายไฟ AC เท่านั้น แต่ยังหมายถึงคุณสมบัติของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ AC ด้วย ดังนั้นการทบทวนความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับคุณภาพไฟฟ้าและคำอธิบายใหม่ๆ อาจเป็นประโยชน์

ประการแรก พิจารณาระบบไฟฟ้าสามเฟส "ในอุดมคติ" ที่นี่กระแสอยู่ในเฟสกับแรงดันไฟฟ้าแต่ละเฟส และแรงดันเฟสและกระแสจะอยู่ห่างกัน 120 °และเท่ากันทุกประการ คลื่นไซน์ของแรงดันและกระแสไม่บิดเบี้ยว และอิมพีแดนซ์ของแหล่งกำเนิดเป็นศูนย์ ดังนั้นเหตุการณ์ที่โหลดจึงไม่ส่งผลกระทบต่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย และความถี่จริงจะเท่ากับความถี่ที่ระบุ

แน่นอนว่าไม่มีระบบพลังงานในอุดมคติในโลกแห่งความเป็นจริง มีช่วงเบี่ยงเบนที่ยอมรับได้

รีแอกแตนซ์ที่มีอยู่ในระบบสื่อสารทำให้คลื่นไซน์แรงดันและกระแสไม่เฟสซึ่งกันและกัน แรงดันไฟฟ้าถูกใช้เพื่อเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าชั้นนำ ในขณะที่กระแสไฟฟ้าถูกใช้เพื่อแรงดันไฟฟ้าตะกั่วแบบคาปาซิทีฟ ตัวประกอบกำลังต่ำมักเกิดขึ้นในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีมอเตอร์จำนวนมากหรือโหลดอุปนัยอื่นๆ สำหรับโหลดตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำ บริษัทด้านพลังงานมักจะเรียกเก็บค่าธรรมเนียมที่สูงขึ้นจากลูกค้าอุตสาหกรรมและพาณิชยกรรมขนาดใหญ่

เมื่อโหลดเฟสเดียว (ไฟส่องสว่าง อุปกรณ์สำนักงาน ฯลฯ) ดูดซับกระแสไฟฟ้าในแต่ละเฟสไม่เท่ากัน ระบบไฟฟ้าสามเฟสจะประสบกับความไม่สมดุล ภาระนี้จะทำให้เกิดแรงกดดันต่อเส้นที่เป็นกลางมากขึ้น ในสถานการณ์ในอุดมคติ โหลดจะมีความสมดุล ซึ่งหมายความว่าเฟสแรงดันและกระแสจะแตกต่างกัน 120 °อย่างแน่นอน แม้ว่ากระแสอาจแตกต่างจากเฟสแรงดันก็ตาม กระแสบนเส้นกลางของระบบรูปตัว Y แบบสามเฟสสี่สายที่สมดุลจะเป็นศูนย์ กระแสไฟบนเส้นกลางในระบบที่ไม่สมดุลจะเพิ่มขึ้นตามความไม่สมดุล ซึ่งอาจนำไปสู่ความร้อนสูงเกินและความเสี่ยงจากไฟไหม้

มอเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ไม่สมดุลจะทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าแรงบิดย้อนกลับ โดยที่แรงบิดของมอเตอร์ที่มีขนาดเล็กกว่าจะตรงข้ามกับทิศทางการหมุนของมอเตอร์ ดังนั้นพลังงานบางส่วนที่ส่งไปยังมอเตอร์จะส่งผลเสียต่อตัวมันเอง

ฮาร์มอนิกเป็นการบิดเบือนรูปคลื่นที่เกิดขึ้นในวงจรที่มีโหลดไม่เชิงเส้น ซึ่งมีลักษณะเฉพาะโดยการสวิตชิ่งจ่ายไฟ โหลดแบบไม่เชิงเส้นเหล่านี้อาจใช้คลื่นไซน์ความถี่สูงกว่ากับอินพุต AC ส่งผลให้สูญเสียพลังงานในรูปของความร้อนเหลือทิ้ง ความร้อนส่วนเกินที่เกิดจากฮาร์โมนิคอาจเป็นอันตรายต่อระบบไฟฟ้า หม้อแปลงมีความอ่อนไหวเป็นพิเศษต่อความเสียหายที่เกิดจากกระแสฮาร์มอนิกเอ็ดดี้ ซึ่งไหลเวียนในแกนเหล็กและสร้างความร้อนมากเกินไป

ฮาร์มอนิกเป็นความถี่หลักทวีคูณ ซึ่งก็คือ 60 เฮิรตซ์ในสหรัฐอเมริกา ตัวอย่างเช่น ในระบบ 60 Hz ฮาร์มอนิกที่สามคือ 180 Hz และฮาร์มอนิกที่ห้าคือ 300 Hz มิเตอร์วัดคุณภาพไฟฟ้าสามารถแสดงขนาดของความถี่ฮาร์มอนิกแต่ละความถี่ได้ นอกจากนี้ยังสามารถอ่านค่าความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกรวม (THD) และการบิดเบือนความต้องการรวม (TDD) เพื่อให้การวัดค่าความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกแต่ละตัว แทนที่จะอ่านสเปกตรัมทั้งหมด

Weshine Electric Manufacturing Co., Ltd.