
مقدمه
تشخیص وجود هارمونیک در شبکه برق همیشه با ابزارهای گرانقیمت امکانپذیر نیست. بسیاری از مدیران تاسیسات متوجه میشوند که مشکلی در برق وجود دارد، اما نمیدانند که علت آن هارمونیک است. هارمونیکها علائم فیزیکی و رفتاری مشخصی در تجهیزات بجا میگذارند. در این مقاله رایجترین علائم وجود هارمونیک در شبکه برق را بررسی میکنیم تا بتوانید به موقع اقدام کنید.
یکی از اولین نشانههای هارمونیک، افزایش صدای همهمه (Humming) در ترانسفاتورها و موتورهای القایی است. هارمونیکها باعث ایجاد مغناطیس شدن سینوسی نمیشوند و باعث لرزش صفحات و لامینههای هسته میشوند. این لرزش باعث میشود که ترانسفورماتور صدایی بلندتر از حد معمول (Bzzzz) تولید کند. اگر صدای ترانسفورماتور تغییر کرده یا ناخوشایند شده، احتمال زیاد هارمونیک در کار است.
گرم شدن کابلها، کلیدها و ترانسفاتورها زمانی که زیر بار کامل نیستند، نشانه بارز هارمونیک است. همانطور که گفتیم، هارمونیکها جریان RMS را افزایش میدهند. اگر با دست به ترانسفاتور یا کابلها دست میزنید و داغی غیرعادی حس میکنید، اما جریان آمپرمتر عدد پایینی را نشان میدهد، به احتمال زیاد جریان هارمونیکی وجود دارد که آمپرمتر معمولی (True RMS نیست) آن را نشان نمیدهد. همچنین، خازنهای بانک خازنی که داغ میشوند نشانه جذب هارمونیک هستند.
اگر فیوزهای بانک خازنی یا فیوزهای تغذیه درایوها مدام بدون دلیل واضح میسوزند، هارمونیک عامل آن است. جریانهای ضربهای ناشی از هارمونیکها باعث میشوند فیوزها قبل از زمان نامی ذوب شوند. همچنین، رلههای حفاظتی ممکن است به صورت نوسانی (Oscillation) عمل کنند: مدام تریپ میکنند و وقتی دوباره وصل میشوند، درست کار میکنند.
کامپیوترها، مانیتورها و تجهیزات مخابراتی ممکن است نویز تصویری (بر روی مانیتور) یا نویز صوتی (بر روی سیستمهای صوتی) نشان دهند. تجهیزات کنترلی مثل PLCها ممکن است دیتاهای عجیب بخوانند یا ارسال فرمانهای معوق داشته باشند. این تداخل الکترومغناطیسی ناشی از هارمونیکهای فرکانس بالا است.
لامپهای فلورسنت یا LED ممکن است چشمک بزنند یا روشنایی آنها نوسان داشته باشد. این نوسان ولتاژ ناشی از جریانهای هارمونیکی است که با عبور از امپدانس شبکه، افت ولتاژ ایجاد میکنند. اگر کارکنان از چشمک زدن لامپها یا سردرگمی سیستمهای الکترونیکی شکایت دارند، وقت آن است که کیفیت توان را بررسی کنید.
تشخیص زودهنگام هارمونیکها با مشاهده این علائم، از خسارات سنگین جلوگیری میکند. اگر در تاسیسات خود با این موارد روبرو هستید، ضروری است که یک آنالیز کیفیت توان انجام دهید و قبل از خرابی تجهیزات اصلی، راهکاری برای کنترل هارمونیکها بیابید.