הרמוניות - תופעה חריגה !
מאת:
יוסף בן-חיים
Jul 01, 2009
||
16:42
אולי לא שמעת שהזרם באפס יכול להיות יותר מהפאזה,אך זה היה בעידן
הקודם,שבו חתך האפס היה כמחצית מזה של הפאזות,ולא היה הרבה מיחשוב.
בעשור האחרון ריבוי העומסים הלא ליניארים,הביא לתופעה לא מוכרת יחסית
שנקראת "הרמוניות",או גלים עליונים,שכיום יש עליהם מיגבלה של עד 8% = THD .
בפועל יש מקומות ומפעלים,שהתווספו להם מערכות מיחשוב,ווסתי מהירויות,ספקים,
יחידות אל פסק ועוד,שגרמו לתופעה זו.גילו שבהרמוניות האי זוגיות שלא מתחלקות
ב-3 ההשפעה על הזרם באפס היא משמעותית.את זה ניתן להוכיח מנוסחאות מסובכות
,המתבססות על טורי פורייה (אינטגרלים אינסופיים),שכתבה בנושא מסובך זה ניתן
לראות במגזין פאזה אחרת,שנכתבה ע"י המהנדס בוריס שוורץ.
לידיעתך,כיום אסור לשים כבל עם חתך אפס קטן מפאזה,ועל אחת כמה וכמה במתקנים
עם עומסים לא ליניאריים.המתכננים בתחום זה אפילו מגדילים חתך האפס לפי 2 ויותר !!!!
לא נשמע הגיוני ? אבל זאת האמת לאמיתה.
|
|
|
|
•
|
|
|
Jun 27, 2009 | 22:18
|
|
|
שלום לכולם.
שאלה יש לי כבל 5*2.5 על פי חוק 2.5 יכול להוליך עד 16 אמפר אני לא מבין איך האפס שהוא גם 2.5 יכול להוליך יותר מ16 אמפר (יכול להוליך 48 אמפר לפי הכבל)
תודה
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jun 28, 2009 | 09:17 |
|
|
במעגל תלת פאזי זרם במוליך האפס הוא סכום הווקטורי של זירמי הפאזות.
לכן:
ברשת מאוזנת לא זורם זרם במוליך האפס .
ברשת לא מאוזנת זורם זרם דרך האפס אך הוא רחוק מליהיות סכום זירמי הפאזות אלא סכומם הווקטורי
כלומר סיכום הזרמים בהתחשב בזוויות.
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jun 28, 2009 | 21:59 |
|
|
מסיבה זאת בכל מקרה לא יזרום במוליך האפס יותר זרם מהזרם שזורם בפזה העמוסה ביותר
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jun 28, 2009 | 22:07 |
|
|
בוא ננסה להסביר במילים פשוטות יותר
לעולם הזרם באפס לא יעלה על הזרם באחת הפזות וזה מה שיפה בדבר הזה
שאתה מכפיל את ההספק האפשרי בשלוש ומוסיף רק שני גידים לשתי פזות נוספות
ואיך זה ? במילים פשוטות זה כאשר פזה אחת נמצאת במצב חיובי כלפי האפס כלומר
מזרימה לכוון האפס הפזה האחרת נמצאת במצב שלילי כלפי האפס כלומר הזרם מהאפס לפזה
[[ זרם חילופין זוכרים !! ]] זה לא כל כך פשוט כמו שהסברתי אבל זה העיקרון
החלוקה של מופעים היא ל3 חלקים ב360 מעלות
מי שמעונין ללמוד על הנושא יחפש באינטרנט על זרם חילופין תלת פזי את התרשים של הפרבולות
של שלוש פזות שם רואים את היחס בין המתח בשלושת הפזות [הזרם בהתאם]
האפס כשמו כן הוא בעל פוטנצייל חשמלי אפס לא מינוס ולא פלוס
|
|
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jun 29, 2009 | 20:02 |
|
|
הזרם באפס יכול להיות יותר גבוה מזה של הפאזות,בעומסים לא ליניאריים
עד לפי - 1.73 מערך הפאזה,ועד אפילו פי 3.מדובר בעיקר בציוד מיחשוב,
ווסתי תדר,וספקים,שיוצרים "הרמוניות" (גלים עליונים).ההרמוניות האי זוגיות,
שאינן מכפלה של 3 (5,7,11 וכו') משפיעות על הזרם במוליך האפס.מסיבה
זו במערכות כאלו מוליך האפס צריך להיות כפול.
אני אישית נתקלתי בזה בעבר,במהלך סריקות תרמיות בלוחות חשמל תלת
פאזיות,שהזינו מאות מחשבים.היה ניתן "לראות" בהם,שמוליך האפס,שהיה
בחתך כמו הפאזות,התחמם הרבה הרבה יותר,בשל זרם גדול יותר.(כמובן
שבבדיקת הזרם באפס מצאתי ערך גדול מערך הפאזה הגבוהה יותר).
אבל,באופן עקרוני נכון לומר שבמערכות תלת פאזיות ליניאריות,הזרם שואף ל -0.
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jun 29, 2009 | 21:30 |
|
|
מה הכוונה מערכות ליניאריות ? מהי התנגדות ליניארית ?
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jun 29, 2009 | 22:26 |
|
|
עומס ליניארי,הוא עומס הצורך זרם סינוסוידאלי (גל מתח סינוסי),שאינו יוצר
הרמוניות ברשת החשמל (גלי מתח מעוותים).הדוגמאות האופייניות: נגדים,
גופי חימום,סלילים וקבלים.
עומס לא ליניארי הוא עומס,שבעיקרו רכיבים אלקטרוניים,שצורכים זרם סינוסי,
אבל "קוטמים" אותו,כדי לקבל מתחים שונים,וצורות גל מתח שונות.דוגמאות
לכך : וסתי תדר,ציוד מחשב,דימרים,ספקים ממותגים,UPS,ושאר צרכני זרם
עם מרכיב של זרם DC.
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jun 30, 2009 | 22:38 |
|
|
לא מובן איך באפס יזרום יותר מהפזות
בוא נסכם בתור התחלה שבכל מערכת שאין בה ספקי כח אלקטרונים [או מיצבים הכוללים TRIAK
לקטימת הגל במתח נמוך משיא ] במרכת אומית או השראותית או קיבולית הזרם לא יעלה מהזרם בפזות
איני מכיר את תחום ההרמוניות ואיני מבין כיצד קטימת הגל גורמת לשינוי במופע המתח
להבנתי הרכיב האלקטרוני TRIAK פשוט מנתק את המתח לפני הגיעו לשיא בדומה לדימר
מוסיפים קבלים ומיצבים אלקטרונים אבל מה הקשר לזרם באפס
מצב בו הזרם גדול יותר באפס מובן רק אם נוצר פיגור או קידןם במתח אחת הפזות ?
אם תוכל להסביר במילים פשוטות
המציאות בשטח היא שלא רק שבאפס תמיד זרמים נמוכים משמעותית אלא גם בכבלים
הגדולים קיים מוליך אפס בחתך נמוך יותר לדוגמה 3X150 +95
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jun 30, 2009 | 23:38 |
|
|
לאחר בירור נמצא שאכן ברשת מעוותת ממה שנקרא הרמונ יות יכול להווצר מצב בו הזרם באפס גדול יותר
המשך יבוא
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jul 01, 2009 | 16:42 |
|
|
אולי לא שמעת שהזרם באפס יכול להיות יותר מהפאזה,אך זה היה בעידן
הקודם,שבו חתך האפס היה כמחצית מזה של הפאזות,ולא היה הרבה מיחשוב.
בעשור האחרון ריבוי העומסים הלא ליניארים,הביא לתופעה לא מוכרת יחסית
שנקראת "הרמוניות",או גלים עליונים,שכיום יש עליהם מיגבלה של עד 8% = THD .
בפועל יש מקומות ומפעלים,שהתווספו להם מערכות מיחשוב,ווסתי מהירויות,ספקים,
יחידות אל פסק ועוד,שגרמו לתופעה זו.גילו שבהרמוניות האי זוגיות שלא מתחלקות
ב-3 ההשפעה על הזרם באפס היא משמעותית.את זה ניתן להוכיח מנוסחאות מסובכות
,המתבססות על טורי פורייה (אינטגרלים אינסופיים),שכתבה בנושא מסובך זה ניתן
לראות במגזין פאזה אחרת,שנכתבה ע"י המהנדס בוריס שוורץ.
לידיעתך,כיום אסור לשים כבל עם חתך אפס קטן מפאזה,ועל אחת כמה וכמה במתקנים
עם עומסים לא ליניאריים.המתכננים בתחום זה אפילו מגדילים חתך האפס לפי 2 ויותר !!!!
לא נשמע הגיוני ? אבל זאת האמת לאמיתה.
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jul 01, 2009 | 09:30 |
|
|
לפי הגדרה- עומס ליניארי זהו עומס שבו הזרם גדל ביחס ישר למתח, ללא תלות בתדר או בזמן.
בקיצור- נגדים, ופי חימום וכד'.
קבלים, סלילים, מנועים, מחשבים וכד' אינם עומסים ליניאריים.
בקבל, הזרם מקדים את המתח ב90 מעלות, כך שברור שהוא לא ליניארי.
בסליל המצב דומה, רק שהזרם מפגר אחרי המתח.
למשל במערכת תלת פאזית, שבפאזה L1 יהיה קבל, בפאזה L2 יהיה נגד ובפאזה L3 יהיה סליל,
אז במקום שהפרש בין מופעי הזרמים יהיה 120 מעלות כך שיקזזו אחד את השני, ההפרש יהיה רק של 30 מעלות.
ואז חיבור וקטורי יתן שהזרם באפס גדול יותר מהזרם בפאזות.
לכן, בזמן שעושים איזון פאזות צריך לוודא שהלוח מאוזן לא רק מבחינת גודל העומסים, אלא גם מבחינת סוג העומסים.
כי אם ניקח למשל שלושה קבלים בשלוש פאזות, כל הזרמים יקדימו את המתח ב90 מעלות, כך שההפרש בין שלושתם ישאר 120. ואז החיבור יתן אפס (במידה והקבלים זהים).
כל זה נכון כאשר יש מנועים, קבלים, גופי חימום וכד'.
כאשר יש מחשבים ומערכות אלקטרוניות העסק הרבה יותר מסובך.
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jul 01, 2009 | 21:58 |
|
|
מה שכתבתם על הרמוניות וזרם באפס נראה נכון ודורש לימוד הנושא וזאת אעשה
אולם לדעתי בפועל במפעלים רגילים אחוז הצרכנים הגורמים הרמוניות זניח בהשוואה לצריכה הכללית
אולי הבעיה קיימת במשרדים המתבססים רק על מחשבים
עוד השגה היא על ענין איזון בין העומסים [השראותי וקיבולי ] לענין איזון פזות משום שלא עולה בדעתי שום
צרכן חד פזי משמעותי בעל עומס שאינו התנגדותי הקבלים הגדולים והמנועים הגדולים ואפילו וסתי המהירות
הגדולים כמו כן המזגנים הגדולים ובעצם כל צרכן משמעותי
ואילו במערכת ביתית הצרכן היחיד שעולה בדעתי שיכול להוות בעיה הינו מזגן
אז באמת שלא צריך להגזים
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jul 02, 2009 | 16:21 |
|
|
וסת מהירות אינו צרכן התנגדותי כלל וכלל.הרכיבים העיקריים
שלו הם SCR'S,שתפקידם לקטום את הגל הסינוסוידאלי,כך
שיתקבל התדר המבוקש.הם למעשה,מהרכיבים שגורמים הכי הרבה
"צרות" בנושא ההרמוניות.
אני מציע לאנשים שלא מכירים נושא כלשהו,והוא חדש להם,שלא
יענו בנושא,אלא יתעמקו בקריאה או בגלישה ברשת האינטרנט.
דבר נוסף לגבי "הרמוניות",הם גלים עליוניים של זרם אבל בתדירויות
כפולות של הרשת (הרמוניה ראשונה היא רשת החשמל 50 הרץ,הרמוניה
שנים 100 הרץ וכו').
סה"כ הזרם הזורם בקווי החשמל יהיה שורש של סכום כל ריבועי
הזרמים בכל ההרמוניות.לכן,דבר זה אינו קשור לנושא קיבוליות
או השראות.
|
|
|
|
|
|
•
|
| וסת המהירות שאני ראיתי עובד אחרת
קניגסברג
|
|
|
Jul 02, 2009 | 16:42 |
|
|
וסת המהירות שבו אני נתקלתי עובד בצורה הבאה:
בדומה למערכת UPS (רק שבהספק גדול בהרבה), המתח החילופין עובר יישור למתח DC, ואז מחולל אלקטרוני הופך אותו בחזרה למתח חילופין.
במערכת UPS תדר היציאה קבוע, והוא בעצם התדר של הרשת.
מה שמיוחד בווסתי מהירות, זה האפשרות לשלוט על התדר של היציאה.
האמת שלא ברור לי איך קטימה של גל סינוסואידלי נותן תדר מבוקש...
הרי נניח שאני רוצה להוריד קצת את המהירות של המנוע, אז אני רוצה למשל 40 הרץ. זה לא כפולה של 50...
אשמח אם תרחיב בנושא, או שתוסיף קישור למקום עם הסבר טוב.
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jul 02, 2009 | 18:41 |
|
|
מזה כ20 שנה אני מרכיב ווסתי מהירות מסוגים שונים ואפילו זכיתי להרכיב ולתקן ווסתי DC גדולים
לפני עידן הסרוו ואני מבין טוב מאוד כיצד הם עובדים [נכון שבנושא הרמוניות אני עדיין לא שולט]
בווסתי מהירות רגילים שאני מכיר קודם מיישרים את המתח ואחר יוצרים ע"י פולסים בדומה לPWM
עיי SCR מעין גל סינוסי בהתאם לתדר ולמתח הרצוי
לא הבנת את כוונתי !!!!!!!!
כוונתי בתגובה האחרונה היתה לא לענין הגדלת זרם באפס ע"י הרמוניות . אלא חלקתי על ענין
האיזון בין הפזות כמו שנטען שם שצריך ליצור גם איזון בין העומסים השונים [קיבולי השראותי וכד]
לדעתי אין צורך בכך משום שכל מערכת בעלת הספק משמעותי הינה תלת פזית בין אם השראותי ובין אם אלקטרונית עי קטימת הגל
הוסכם על כולם שבפועל במצבים מסויימים שלדעתי נדירים יכול לההוצר באפס זרם גבוה מהאפס
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jul 03, 2009 | 18:24 |
|
|
בעיקרון אתה צודק,לגבי מבנה משנה התדר.העיקרון החשוב לשינוי תדר במנוע AC הוא לשמור על יחס קבוע בין
המתח לתדר (ביציאה).כלומר : V/f = constant .רק בצורה זו נשמור על שטף קבוע בסטאטור המנוע (הראשוני).
הנה הסבר פרטני:
1) המיישר (rectifier) - הוא ממיר את מתח החילופין (AC),ב-3 הפאזות,שבתדר הרשת,למתח ישר (DC).
2) מהפך (inverter) - רכיבים אלקטרוניים (כמו scr),ממתגים את המתח המיושר לסירוגין (on and off).דבר זה יוצר גל מתח חילופין בתדר הרצוי.את זה מקבלים ע"י בקרת pwm,שהיא שיטה שבה שינוי המתח נעשה ע"י שינוי
הרוחב וגם הקוטביות של הפולסים הקוטמים.תדירות היציאה מתבצעת ע"י שינוי זמן המחזור של המיתוג.התוצאה תהיה זרם חשמלי סינוסי כמעט,עם יציאת תדר רצוי.מיתוג מהיר יותר של המהפך בבקרה זו,גורם לפחות עיוותים
(distortion) בגל מתח היציאה למנוע,ולכן גם לפחות הפסדי הרמוניות.
3) מערכת הבקרה - מעגל אלקטרוני מקבל משוב מהמנוע,ומתקן את מתח היציאה או התדר לערך הרצוי.בכל אופן מתח היציאה מתקבל כך שיישמר היחס V/f קבוע.
# מצ"ב לינק מהאינטרנט לאיך עובד vfd.בתגובה הבאה תקבל לינק עם מבנה+גרף כללי לשינוי התדר.
|
|
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Jul 03, 2009 | 18:25 |
|
|
http://www.joliettech.com/what_is_a_variable_frequency_drive.htm
|
|
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
May 19, 2020 | 15:28 |
|
|
למערכת בקרת מבנה יש שם נוסף והוא ניהול בקרת מבנה. המערכת היא בעצם מערכת ממוחשבת המנהלת, שולטת ומבקרת אותה אנחנו מתקינים במבנים בסדרי גודל שונים, המערכת יודעת לנהל ולפקח על המערכות המכניות והחשמליות בהן משתמשים אנשי המבנה כמו למשל: מיזוג-אוויר, תאורה, אספקת החשמל, מים, מערכת הביוב, חנייה, אבטחה ועוד.
את המערכת בקרת מבנה אנחנו מחברים בעזרת מחשב מרכזי או כמה וכמה מחשבים אל המערכות של האמצעים השונים המותקנים במבנה. במערכת ניהול בקרת מבנה מותקנת תוכנה ייעודית אשר תפקידה הוא לעבד את המידע המתקבל מהבקרים המתוכנתים שהותקנו על המערכות במבנה. בעזרת התוכנה אפשר לשלוט בצורה אוטומטית או להוציא את המערכת ממצב אוטומטי ולהכניס לידני.
את מערכות הניהול החכמות האלו של בקרת מבנה אנחנו מתקינים לרוב במבנים בסדרי גודל של 250 מטר ומעלה, עם הרבה מערכות מכניות וחשמליות. אחת הדברים היפים של הטכנולוגיה מאפשרות למערכות המודרניות להיות יד ימינו של מנהל האחזקה, להבין את התמונה הכוללת שתעזור לו לקבל את ההחלטה הנכונה ביותר בעזרת המידע המתעדכן באופן שוטף בכל אחת מהמערכות, קבלת התראות מהירה ביותר על מצב התקלות הטכניות וגם עוזר בחיסכון של אנרגיה וכדומה.
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
May 19, 2020 | 15:32 |
|
|
למערכות בקרה יש שם נוסף והוא ניהול בקרת מבנה. המערכת היא בעצם מערכת ממוחשבת המנהלת, שולטת ומבקרת אותה אנחנו מתקינים במבנים בסדרי גודל שונים, המערכת יודעת לנהל ולפקח על המערכות המכניות והחשמליות בהן משתמשים אנשי המבנה כמו למשל: מיזוג-אוויר, תאורה, אספקת החשמל, מים, מערכת הביוב, חנייה, אבטחה ועוד.
את המערכת הבקרה אנחנו מחברים בעזרת מחשב מרכזי או כמה וכמה מחשבים אל המערכות של האמצעים השונים המותקנים במבנה. במערכת ניהול הבקרה מותקנת תוכנה ייעודית אשר תפקידה הוא לעבד את המידע המתקבל מהבקרים המתוכנתים שהותקנו על המערכות במבנה. בעזרת התוכנה אפשר לשלוט בצורה אוטומטית או להוציא את המערכת ממצב אוטומטי ולהכניס לידני.
את מערכות הניהול החכמות האלו של הבקרה אנחנו מתקינים לרוב במבנים בסדרי גודל של 250 מטר ומעלה, עם הרבה מערכות מכניות וחשמליות. אחת הדברים היפים של הטכנולוגיה מאפשרות למערכות המודרניות להיות יד ימינו של מנהל האחזקה, להבין את התמונה הכוללת שתעזור לו לקבל את ההחלטה הנכונה ביותר בעזרת המידע המתעדכן באופן שוטף בכל אחת מהמערכות, קבלת התראות מהירה ביותר על מצב התקלות הטכניות וגם עוזר בחיסכון של אנרגיה וכדומה.
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Feb 11, 2010 | 00:48 |
|
|
ציקו שלום רב.
לפני הכל שתי מושגי יסוד,אלמנטים סבילים ופעילים.
אלמנטים סבילים- יכולים לפזר אנרגיה חשמלית(וגם לשנות את צורתה) או לצבור אותה , אם כאנרגיה פוטנציאלית של שדה חשמלי ואם כאנרגיה קינטית של שדה מגנטי.דהיינו נגדים,קבלים,סלילים.
אלמנטים פעילים-הם מקורות אנרגיה חשמלית (מחוללים).דהיינו גנרטורים,.....
טרוזיטורים אינם שייכים לאלמנטים סבילים,ואף לא לאלמנטים פעילים בפועל,אלא למעשה מיחסים אותם לשתיהם ביחד,והם נקראים כאלמנטים מונחים או כאלמנטים בלתי-עצמאיים (מקורות תלויים).הינו אלמנטים לא-לינאריים.
נורות גז או כספית גם הם אינם שייכים לאלמנטים סבילים,ואף לא לאלמטים פעילים בפועל,אלא למעשה מיחסים אותם לאלמנטים סבילים ואבל ניתן ליחס אותם גם לשתיהם יחד ,הינו אלמנטים לא-לינאריים חלקים.
עכשיו מערכת ליניארית היא מערכת שמתקיימים בה התכונות הבאות:
1-תכונה ההומוגניות-היינו שעבור כל גודל סקלרי,אות המבוא יגרום לאות המוצא דומה.
2-תכונה החיבורית-היינו שתי אותות מבוא יגרמו לשתי אותו מתאימים.
דהיינו אותות המבוא והמוצא משתנים בזמן,אבל תכונות המערכת לא תלויות בזמן.
|
|
|
|
|
|
|
|
מקרא:
ללא תוכן °
הודעה חדשה 
|
|
לחיצה על העיגול תוביל לפתיחת ההודעה בעמוד נפרד
|
|
|
