elektroteknik: Vad är smutsig kraft?

“Dirty power” är en abnormitet i elkvaliteten som levereras till ett system. Dessa avvikelser kan inkludera låg effektfaktor, spänningsvariationer, frekvensvariationer och överspänningar. Alla elektriska system är baserade på strömförsörjning vid en viss spänning och frekvens. Utrustning och elektroniska enheter väljs utifrån denna förväntade strömförsörjning.

när strömmen som levereras till ett system inte matchar vad som förväntas kan utrustningen fungera felaktigt, misslyckas i förtid eller inte alls. I sällsynta fall kan elkvaliteten påverkas av kraftbolaget. Kraftbolagets gamla infrastruktur eller oförmåga att leverera den höga efterfrågan hos sina kunder kan minska elkvaliteten. De flesta problem orsakas dock av uppströmssystem (andra kunder) eller själva systemet (din webbplats).

uppströms elektriska system kan producera” smutsig kraft ” som sedan flyttar in i kraftledningar och den lägre kvaliteten kommer sedan att levereras till alla nedströmssystem. Ett elsystem kan faktiskt sänka sin egen elkvalitet genom att ansluta för många digitala laster som dumpar högre frekvenser i systemet. För att förbättra elkvaliteten måste man förstå orsakerna och vad som kan göras för att lösa dessa problem.

det finns flera typer av strömstörningar som faller under namnet “smutsig kraft” som kan påverka elkvaliteten:

1. låg effektfaktor är ett lågt förhållande mellan verklig effekt och uppenbar effekt. Låg effektfaktor orsakas av induktiva belastningar anslutna till ett system.
2. normalt läge brus (spik eller våg) är en lågnivåsignal som läggs till den ursprungliga effektsignalen. Normalt läge buller kan orsakas av datorer och strömbrytare.
3. vanliga störningar är impulser och annat brus (spikar eller överspänningar) som åläggs systemets ledare. Störningar i vanligt läge kan orsakas av radio och blixtnedslag.
4. en spänningsfall är ett spänningsfall under dess normala värde. Spänningsfall kan orsakas av markfel och starta stora belastningar.
5. övertoner är signaler med frekvenser som är multiplar av den ursprungliga signalen. Övertoner kan orsakas av att koppla laster på / av och datornätverk.
6. överspänningar är spänningsökningar över dess normala värde. Överspänningar kan orsakas av snabb belastningsreduktion eller verktygsbyte.
7. avbrott är en fullständig förlust av ström till ett system. Avbrott kan orsakas av utrustningsfel och naturhandlingar.
8. obalanserad belastning eller super lätt belastade paneler.

det finns flera lösningar som kan implementeras för att förbättra elkvaliteten:

1. effektfaktorkorrigering kan öka effektiviteten hos ett system genom att öka mängden verklig effekt som levereras till en belastning (se tes artikel om effektfaktor).
2. högfrekventa filter minskar mängden högfrekvenssignal som kommer in i ett kraftsystem, vilket säkerställer att ström som levereras till en last inte skadar utrustningen.
3. Linjereaktorer kan installeras för att motverka snabba strömförändringar, vilket skyddar känslig utrustning från stora strömmar som de inte är tillverkade för att motstå.
4. överspänningsskydd kan installeras för att motverka snabba förändringar i spänning, skydda utrustning från högre spänningar än de är klassade för.

“Dirty power” är en minskning av elkvaliteten som påverkar de flesta kraftsystem idag. Att vidta åtgärder för att ta reda på orsakerna till dessa strömstörningar och implementera några av lösningarna kommer att förbättra elkvaliteten i ett system, så att det blir mer effektivt och effektivt.