Sóng hài là gì – ảnh hưởng đối với chất lượng điện năng

Sóng hài là gì ? Sóng hài là trường hơp riêng biệt của sóng điều hòa, sóng điều hòa được coi là tổng của các dạng sóng mà tần số của nó là bội số của tần số cơ bản, nếu bội số là nguyên thì được gọi là hài.

song-hai-la-gi-anh-huong-doi-voi-chat-luong-dien-nang
                                                                         Các dạng sóng hài

Các thiết bị điện hiện nay được nhà sản xuất cung cấp tần số ổn định là 50 Hz, nhưng trong quá trình truyền tải điện năng, các thành phần sóng hài bậc cao được sinh ra và hòa vào mạng lưới điện. Sóng hài bậc cao gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng điện năng và phải chú ý đến sóng hài bậc cao vượt quá mức độ cho phép. Sóng hài bậc cao có đặc điểm là bội số của tần số cơ bản 50 Hz. Ví dụ tần số kiểm tra được là 150Hz thì được gọi là sóng hài bậc 3 trên lưới 50Hz và sóng hài bậc 3 này sẽ không được các thiết bị sử dụng, chúng sẽ bị biến đổi sang dạng nhiệt năng làm nóng thiết bị gây hư hỏng thiết bị.

<<<Tham khảo>>> Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điện năng ở Việt Nam

Nguyên nhân hình thành sóng hài là gì ?

Tất cả sóng hài sinh ra trong mạng lưới điện là bởi các tải phi tuyến. Các phi tuyến điển hình của các máy như máy biến áp, lò hồ quang, các máy hàn công nghiệp, cuộc cảm kháng hoạt động trên cơ sở cảm ứng điện từ.

Ngoài ra, khi sự liên kết của cảm kháng lưới điện với với các tụ bù lưới điện, sẽ tạo ra mạch cộng hưởng làm khuếch đại sóng hài có tần số bằng tổng liên kết trong lưới.

Không những thế, các hệ thống điện vì một số nguyên nhân mà mất cân bằng các pha. Sóng hài sẽ được sinh ra trong sự mất cân bằng tổng trở, điện áp, phụ tải.

Dưới đây là một số nguồn tạo sóng phổ biến:

  • Các thiết bị hồ quang, máy hàn công nghiệp trong công nghiệp.
  • Nguồn đổi điện UPS, các đèn huỳnh quang, máy photo copy.
  • Động cơ xoay chiều.
  • Các thiết bị điện tử công suất: bộ phận biến đổi điện chỉnh lưu, nghịch lưu, điện áp xoay chiều.

Anh hưởng đến chất lượng điện năng của sóng hài là gì ?

Anh hưởng của sóng hài gây không chỉ gây thiệt hại đôi với các thiết bị điện mà còn ảnh hưởng đến mạng lưới truyền tải điện. Chúng gây ra quá áp, méo điện áp làm giảm chất lượng điện năng. Làm gia tăng nhiệt độ trong các thiết bị, làm hao tổn điện năng, làm giảm tuổi thọ của thiết bị, làm hỏng thiết bị trong một số trường hợp.

may-phan-tich-chat-luong-dien-nang/
                      Máy đo chất lượng điện Chauvin Arnoux CA8336 đo sóng hài

<<<Tham Khảo>>> Máy phân tích chất lượng điện năng – sóng hài

Một số ảnh hưởng cụ thể của sóng hài:

  • Làm giảm năng suất hoạt động.
  • Gây rung lắc, tạo ra tiếng ồn trong động cơ.
  • Với tụ điện: làm cho tụ bị quá nhiệt, nhiều trường hợp gây nổ tụ rất nguy hiểm
  • Với các thiết bị đo: ảnh hưởng đến kết quả các thiết bị đo, sai số, sai lệch kết quả.
  • Các sóng hài bậc cao có thể gây sóng điện tử lan truyền trong không gian ảnh hưởng trực tiếp đôi với các thiết bị thu phát.
  • Anh hưởng gây gián đoạn đến các bộ điều khiển điện tử, làm sai số trong quá trình vận hành.
  • Các sóng hài bậc cao làm tăng nhiệt độ của MBA từ đó chất lượng điện năng bị suy giảm.
  • Làm suy giảm các thiết bị bảo vệ do sai động tác.
  • Các thiết bị đèn chiếu sáng bị chập chờn.
  • Sóng điều hòa bậc cao đi qua động cơ với tần số cao gây suy giảm tuổi thọ cho động cơ.
song-hai-la-gi-anh-huong-doi-voi-chat-luong-dien-nang
                                           Sóng hài làm nổ tụ bù kháng

Trên đây là một số thông tin liên quan đến sóng hài và nguyên nhân hình thành sóng hài.