چکیده :
فصل اول: در این فصل به بررسی مقدماتی در مورد هارمونیک ها و کیفیت برق داشته و همچنین تعریفی از هارمونیک ارائه شده می نماید. در مورد بعضی از استانداردهای هارمونیکی نظیر THD و DIN نیز بحث می نماید.
فصل دوم: در مورد منابعی که هارمونیک ها را تولید می نمایند بحث می نمایند که هارمونیک ها می توانند از مصرف کننده های فشار ضعیف مانند کامپیوترها و لوازم خانگی باشند تا کوره های الکتریکی و مبدل های AC/DC بزرگ
فصل سوم: در مورد اثرات هارمونیک ها بر روی عملکرد تغییرات و دستگاهها می‌باشد و همچنین در مورد آثار مضر آنها بر روی خازنها، دامپرهای روشنایی، موتورها، ترانسها، رله ها و … بحث می‌شود.
همچنین بحثی نیز در مورد توان هارمونیکی نیز خواهد داشت.
فصل چهارم: فصل نهائی این پروژه راه کارهای ممکن جهت حذف هارمونیک ها را ارائه می نماید که می توان از روشهای چند پالسه، فیلترهای فعال و غیر فعال و روش تزریق جریان نام برد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده…………………………………………………………………………………………………………. 1
مقدمه………………………………………………………………………………………………………….. 2
فصل اول: شناخت و بررسی مقدماتی هارمونیکها………………………………………………. 3
(1-1) کلیات………………………………………………………………………………………………. 4
(1-2) اعوجاج هارمونیکی……………………………………………………………………………… 8
(1-3) اعوجاج ولتاژ و جریان…………………………………………………………………………. 10
(1-4) مقادیر مؤثر و اعوجاج ها هارمونیکی کل………………………………………………… 12
(1-5) هارمونیک های مرتبه سه……………………………………………………………………… 14
فصل دوم : منابع تولید هارمونیکها…………………………………………………………………… 17
(2-1) مقدمه………………………………………………………………………………………………… 18
(2-2) منابع تغذیه تک فاز……………………………………………………………………………… 18
(2-3) مبدل های قدرت سه فاز………………………………………………………………………. 21
( 2-3-1 ) مبدل های AC/DC……………………………………………………………………… 21
(2-4) محرک های DC…………………………………………………………………………………. 23
(2-5) محرکه های AC…………………………………………………………………………………. 24
(2-6) تجهیزات قوس زننده…………………………………………………………………………… 26
(2-6-1) کوره های الکتریکی…………………………………………………………………………. 28
(2-7) جبران کننده های استاتیکی توان راکتیو…………………………………………………… 31
(2-8) ترانسفورمرهای قدرت…………………………………………………………………………. 33
(2-8-1) اشباع ناشی از افزایش ولتاژ………………………………………………………………. 34
(2-10) لامپهای تخلیه ای…………………………………………………………………………….. 35
(2-11) سایر منابع………………………………………………………………………………………… 36
فصل سوم: آثار هارمونیکها……………………………………………………………………………… 37
(3-1) مقدمه………………………………………………………………………………………………… 38
(3-2 ) خازنها………………………………………………………………………………………………. 39
(3-2-1) اثرات مستقیم………………………………………………………………………………….. 39
(3-2-2) اثرات غیرمستقیم…………………………………………………………………………….. 40
(3-3) لامپ های روشنایی و المان‌های حرارتی………………………………………………… 44
(3-4) موتورهای آسنکرون……………………………………………………………………………. 45
(3-5) ماشنیهای سنکرون………………………………………………………………………………. 48
(3-6) ترانسفورماتورها………………………………………………………………………………….. 49
(3-6-1) افزایش تلفات گردابی در هادیها…………………………………………………………. 49
(3-6-2) افزایش تلفات هیسترزیس………………………………………………………………… 50
(3-6-3) افزایش تلفات گردابی در هسته………………………………………………………….. 51
(3-6-4) کاهش توان نامی ترانسفورماتور………………………………………………………… 52
(3-7) عملکرد رله ها…………………………………………………………………………………….. 53
( 3-8) وسایل اندازه گیری الکتریکی……………………………………………………………….. 56
(3-8-1) توان حقیقی……………………………………………………………………………………. 57
(3-8-2) توان راکتیو……………………………………………………………………………………… 58
(3-8-3) توان ظاهری……………………………………………………………………………………. 60
(3-9) کلیدهای فشار قوی……………………………………………………………………………… 63
(3-10) عایق ها……………………………………………………………………………………………. 65
(3-11) فیوزها……………………………………………………………………………………………… 65
(3-12) سیستمهای مخابراتی………………………………………………………………………….. 65
(3-13) تاثیرات دیگر هارمونیکها…………………………………………………………………….. 66
فصل چهارم: روشهای حذف هارمونیکها………………………………………………………….. 67
(4-1) مقدمه………………………………………………………………………………………………… 68
(4-2) روشهای چند پالسه……………………………………………………………………………… 69
(4-2-1) چگونگی حذف هارمونیکها………………………………………………………………. 73
(4-2-2) ترانسفورمرهای دو سیم پیچه……………………………………………………………. 76
(4-2-3) ترانسفورمرهای تک سیم پیچه………………………………………………………….. 79
(4-3) فیلترهای غیر فعال………………………………………………………………………………. 79
(4-3-1) انواع فیلترهای غیر فعال…………………………………………………………………… 80
(4-3-2) پارامترهای غیر فعال………………………………………………………………………… 81
(4-3-3) طراحی فیلترهای تک تنظیمه…………………………………………………………….. 84
(4-3-4) طراحی فیلترهای دو تنظیمه………………………………………………………………. 86
(4-3-5) طراحی فیلترهای بالا گذر…………………………………………………………………. 87
(4-3-6) طراحی بهینه فیلترهای غیر فعال………………………………………………………… 89
(4-3-7) ملاحظات لازم در طراحی و نصب فیلترهای غیر فعال………………………….. 89
( 4-4) فیلترهای غیر فعال……………………………………………………………………………… 94
( 4-4-1) فیلترهای فعال موازی……………………………………………………………………… 96
( 4-4-2) فیلترهای فعال هایبرید…………………………………………………………………….. 98
( 4-5) سایر روشها……………………………………………………………………………………….. 103
(4-5-1) روش میکروپروسسوری تزریق جریان……………………………………………….. 103
( 4-5-2) استفاده از ماشین سنکرون با مدار تحریک رزونانس……………………………. 106
منابع و مؤاخذ………………………………………………………………………………………………. 111