Проблема высших гармоник, кратных трем, в электросетях многоквартирных жилых домов

Современная техника всё чаще оснащается импульсными сетевыми источниками питания.

Импульсный источник без корректора коэффициента мощности потребляет ток узкими импульсами вблизи пика синусоиды питающего напряжения в момент заряда конденсатора входного выпрямителя. Большое количество таких источников питания в сети создаёт повышенный ток третьей гармоники питающего напряжения.
Высшие гармоники тока кратные трем (т.е. 3, 9, 15, 21 и т. д.), определяющие высокое значение коэффициента амплитуды, имеют специфическое результирующее воздействие в трехфазных системах. В сбалансированной (симметричной) трехфазной системе гармонические (синусоидальные) токи во всех трех фазах сдвинуты на 120 градусов по отношению друг к другу, и в результате сумма токов в нейтральном проводнике равна нулю. Следовательно, не возникает и падения напряжения на проводнике нейтрали в кабеле.Это утверждение остается справедливым для большинства гармоник. Однако некоторые из них имеют направление вращения вектора тока в ту же сторону, что и основная гармоника (первая, «фундаментальная», т.е. 50 Гц), то есть они имеют прямую последовательность. Другие же вращаются в обратном направлении и, таким образом, имеют обратную последовательность.

Это не относится к гармоникам, кратным третьей: n = 3(2 k + 1), где k = 0, 1, 2, … n. В трехфазных цепях они сдвинуты на 360 градусов друг к другу, совпадают по фазе и образуют нулевую последовательность. Нечетные гармоники, кратные третьей, суммируются в проводнике нейтрали. В результате, с учетом того, что они составляют большую долю в действующем значении фазных токов, общий ток в нейтрали может превышать фазные токи. Так, например, при фазных токах равных 37А, ток нейтрали составляет 55А. Данная проблема, вкупе с заниженным сечением нулевого проводника в жилых домах старой постройки (в соответствии со старыми нормами проектирования), а также проблемой несимметрии нагрузок в трехфазных системах электроснабжения многоквартирных жилых домов приводят к перегреву нулевого проводника большими для него токами и, как следствие, к разрушению его контактных соединений, т.е. к «обрыву нуля». А это, в свою очередь, может привести к пожару и прочим неприятностям.

Добавить комментарий

Заказать звонок
+
Жду звонка!
Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика