Główna Wydawnictwa Monografie Prace naukowe - Monografie KOMAG Monografia nr 14

Monografia nr 14

Analiza rozpływu prądów i mocy wyższych harmonicznych w sieciach z odbiornikami nieliniowymi

Wiesław Firczyk
Gliwice 2006, s.1-55,  il., bibliogr.

cena egz. 35,00 zł

W pracy przeprowadzono analizę rozpływu prądów i mocy czynnych wyższych harmonicznych w obwodzie elektrycznym, do którego dołączone są odbiorniki o liniowej i nieliniowej charakterystyce prądowonapięciowej. Odbiornik nieliniowy jest źródłem prądowym wyższych harmonicznych.
Wyższe harmoniczne z tego źródła płyną do sieci zasilającej, wskutek spadku napięcia na impedancji sieci następuje odkształcenie napięcia w węzłowych punktach. Rozpływ w sieci prądów wyższych harmonicznych generowanych w odbiornikach nieliniowych jest uzależniony od mocy poszczególnych odbiorników zasilanych z analizowanego układu (odbiorniki liniowe i nieliniowe), a także zależy od impedancji toru zasilającego.

 

Prądy wyższych harmonicznych płynące w przewodzie zasilającym odbiornik nieliniowy w warunkach rzeczywistych pracy układu nie są równe prądom wyższych harmonicznych źródła prądowego powstałego w tym odbiorniku nieliniowym, ich wartość wynika z rozpływu wyższych harmonicznych w systemie. W niektórych przypadkach harmoniczne te- go samego rzędu, wytwarzane przez różne źródła mogą się kompensować. Rozpływowi prądów wyższych harmonicznych będzie towarzyszył rozpływ mocy czynnych tych harmonicznych. Analiza mocy w obwodzie elektrycznym z odbiornikiem nieliniowym zasilanym ze źródła o sinusoidalnej sile elektromotorycznej i impedancji wewnętrznej różnej od zera, wykazuje, że do odbiornika dostarczana jest ze źródła moc czynna odpowiadająca 1-harmonicznej. Moc ta jest następnie przetwarzana w części w odbiorniku na pracę użyteczną, a w pozostałej części idzie na wytworzenie źródeł prądowych wyższych harmonicznych. Im większa jest nieliniowość odbiornika tym większa część mocy dostarczana do odbiornika nieliniowego wykorzystywana będzie na wytworzenie źródeł prądowych wyższych harmonicznych, moc użyteczna będzie maleć.

 

W pracy porównano także różne sposoby sumowania prądów poszczególnych harmonicznych, jak i prądów sumarycznych przepływających przez węzeł. Prądy poszczególnych harmonicznych, ich wartości skuteczne sumowano algebraicznie i geometrycznie, a także sumowano wartości chwilowe i obliczano wartości skuteczne. Obliczanie prądów przeprowadzono również przy wykorzystaniu wzoru uproszczonego podanego w literaturze. We wszystkich przypadkach uzyskano wyniki różniące się. Wydaje się jednak, że dla odbiorników nieliniowych tego samego charakteru można wykorzystać do wyznaczenia przybliżonej wartości prądu metodę geometryczną ale uwzględniającą wszystkie harmoniczne albo metodę sumowania wg wzoru uproszczonego.

 

 

Wykaz dotychczas wydanych pozycji