Во второй части статьи о видах некачественного электричества будет рассказано об искажениях напряжения в сети, а именно:
- Гармонические искажения
- Некратные гармоники
- Наличие постоянной составляющей
- Импульсные помехи
- Шум.
Гармонические искажения
Причины возникновения:
- Одной из основных причин возникновения гармонических искажений раньше являлось включение в сеть большого числа импульсных блоков питания. Такие блоки потребляют ток нелинейно и непостоянно, что и вызывало помехи в сети. В настоящее время импульсные блоки питания избавлены от подобных недостатков.
- Гармонические искажения в сеть вносят и частотники электродвигателей, выпрямители старых ИБП, электронные балласты люминисцентных ламп.
Ход процесса:
- При гармонических искажениях на синусоиду напряжения накладываются помехи, частота которых кратна частоте синусоиды. Так, в российских электросетях (50Гц) гармонические искажения имеют частоты 100Гц, 150Гц и т.д.
Типичная форма сигнала с гармоническими искажениями:
Опасность:
- Перегрев нейтральной линии,
- Перегрев трансформаторов,
- Срабатывание автоматических предохранителей.
Меры предупреждения и подавления:
- Установка фильтров гармоник,
- Увеличение сечения нейтральной линии,
- Использование трансформаторов с запасом по потоку насыщения.
Некратные гармоники
Причины возникновения:
- Такие нагрузки, как индукционные электродвигатели, электродуговые аппараты, циклоконвекторы (так называют очень мощные частотники)
Ход процесса:
- Наложение некратных гармоник от гармонических искажений отличается тем, что в первых частота помех не кратна частоте синусоиды в сети и имеет произвольный характер изменения.
Опасность:
- Мерцание экранов и ламп, снижение их срока службы,
- Перегрев оборудования,
- Помехи связи.
Меры предупреждения и подавления:
- Наиболее простой способ – использование соответствующих фильтров.
- Наиболее действенный способ – применение ИБП.
Наличие постоянной составляющей
Причины возникновения:
- Влияние неисправных или некорректно работающих выпрямителей в самом разном оборудовании.
Ход процесса:
- К синусоиде напряжения добавляется некая постоянная составляющая (постоянный ток), изменяющая действующее значение напряжения.
Опасность:
- Перегрев и насыщение сердечников трансформаторов.
- Нестабильная работа электронного оборудования.
Меры предупреждения и подавления:
- Как правило, следует искоренять причину искажения: менять или ремонтировать выпрямители и т.д.
Импульсные помехи
Причины возникновения:
- Частотники электродвигателей,
- Сварочные аппараты,
- Электронные регуляторы яркости освещения.
Ход процесса:
- Несколько раз в течение одного периода синусоиды появляются импульсные скачки напряжения (как правило, с постоянной частотой).
Опасность:
- Зависание компьютеров,
- Потеря данных
- Сбои при передачи данных
Меры предупреждения и подавления:
- Самый дешевый способ – физически разнести источник помехи и сбоящий потребитель на большее расстояние.
- Более действенный способ – установка фильтров и ИБП.
Шум
Причины возникновения:
- Самые различные электронные устройства (модули управления, импульсные блоки питания, радиопередатчики и т.п.)
- Низкокачественное заземление
Ход процесса:
- Шум представляет собой отклонение напряжения от нормы небольшой амплитуды, но высокой частоты и случайного характера:
- Шум наводит помехи в низковольные линии передачи данных и систем управления. Данные в слаботочном кабеле могут искажаться даже из-за рядом лежащего силового кабеля освещения от люминесцентных ламп (они наводят большой шум). Также высока вероятность наводок в ЦОД под фальшполом, где в непосредственной близости находиться силовые и слаботочные провода.
Опасность:
- Искажение изображения,
- Ненормальная работа и выход из строя электронного оборудования,
- Ошибки/потери данных,
- Выход из строя жестких дисков (они очень чувствительны к шуму)
Меры предупреждения и подавления:
- Экранирование кабелей,
- Разнесение источника шума и страдающих электропотребителей,
- Применение фильтров и ИБП.
Автор: Хомутский Юрий
