Inginerie Electrică: ce este puterea murdară?

“puterea murdară” este o anomalie a calității energiei care este livrată unui sistem. Aceste anomalii pot include factor de putere redus, variații de tensiune, variații de frecvență și supratensiuni. Toate sistemele electrice se bazează pe o sursă de energie la o anumită tensiune și frecvență. Echipamentele și dispozitivele electronice sunt alese pe baza acestei surse de alimentare preconizate.

când energia furnizată unui sistem nu se potrivește cu ceea ce se așteaptă, echipamentul poate funcționa defectuos, poate eșua prematur sau nu funcționează deloc. În cazuri rare, calitatea energiei electrice poate fi afectată de compania electrică. Vechea infrastructură a companiei de energie sau incapacitatea de a furniza cererea mare a clienților săi pot scădea calitatea energiei electrice. Cu toate acestea, majoritatea problemelor sunt cauzate de sistemele din amonte (alți clienți) sau de sistemul propriu-zis (site-ul dvs.).

sistemele electrice din amonte pot produce “energie murdară” care apoi se deplasează în linii electrice, iar puterea de calitate inferioară va fi apoi livrată tuturor sistemelor din aval. Un sistem electric își poate reduce de fapt propria calitate a energiei prin conectarea a prea multe sarcini digitale care aruncă frecvențe mai mari în sistem. Pentru a îmbunătăți calitatea energiei electrice, trebuie să înțelegem cauzele și ce se poate face pentru a rezolva aceste probleme.

există mai multe tipuri de tulburări de putere care se încadrează sub denumirea de “putere murdară” care pot afecta calitatea energiei:

1. factorul de putere scăzut este un raport scăzut între puterea reală și puterea aparentă. Factorul de putere redus este cauzat de sarcini inductive conectate la un sistem.
2. zgomot în modul Normal (vârf sau supratensiune) este un semnal de nivel scăzut adăugat la semnalul de alimentare original. Zgomotul în modul Normal poate fi cauzat de computere și de comutarea surselor de alimentare.
3. tulburările de mod comun sunt impulsuri și alte zgomote (vârfuri sau supratensiuni) impuse conductorilor sistemului. Perturbările modului comun pot fi cauzate de radiouri și fulgere.
4. o cădere de tensiune este o scădere a tensiunii sub valoarea sa normală. Căderile de tensiune pot fi cauzate de defecțiuni la sol și de pornirea unor sarcini mari.
5. armonicele sunt semnale cu frecvențe care sunt multipli ai semnalului original. Armonicile pot fi cauzate de pornirea/oprirea încărcărilor și a rețelelor de calculatoare.
6. supratensiunile sunt creșteri ale tensiunii peste valoarea sa normală. Supratensiunile pot fi cauzate de reducerea rapidă a sarcinii sau de comutarea utilităților.
7. întreruperile sunt o pierdere completă de energie pentru un sistem. Întreruperile pot fi cauzate de defectarea echipamentului și de actele naturii.
8. Încărcare dezechilibrată sau panouri super ușor încărcate.

există mai multe soluții care pot fi implementate pentru a îmbunătăți calitatea energiei electrice:

1. corecția factorului de putere poate crește eficiența unui sistem prin creșterea cantității de putere reală livrată unei sarcini (a se vedea articolul TES despre factorul de putere).
2. filtrele de înaltă frecvență vor reduce cantitatea de semnal de înaltă frecvență care intră într-un sistem de alimentare, asigurându-se că puterea livrată unei sarcini nu va afecta echipamentul.
3. reactoarele de linie pot fi instalate pentru a se opune schimbărilor rapide ale curentului, protejând echipamentele sensibile de curenții mari pe care nu sunt fabricați să le reziste.
4. protecțiile la supratensiune pot fi instalate pentru a se opune schimbărilor rapide ale tensiunii, protejând echipamentele de tensiuni mai mari decât sunt nominale.

“puterea murdară” este o reducere a calității energiei care afectează majoritatea sistemelor de alimentare de astăzi. Luarea de măsuri pentru a afla cauzele acestor tulburări de putere și implementarea unor soluții va îmbunătăți calitatea energiei electrice în cadrul unui sistem, permițându-i să fie mai eficient și mai eficient.