Sóng hài chính là dòng điện phát sinh và tác động làm quá tải đường dây điện và biến áp. Sóng hài gây ra những hậu quả không mong muốn cho lưới điện. Vậy cụ thể sóng hài là gì? Nguyên nhân nào gây ra hiện tượng sóng hài? Hãy cùng theo dõi thông qua bài viết dưới đây nhé!
Sóng hài là gì?
Sóng hài là dòng điện không mong muốn làm quá tải đường dây và biến áp. Tác động của sóng hài rất không tốt. Nó làm tăng nhiệt độ của cả hệ thống điện và gây nhiễu lưới điện. Sóng hài thường xuất hiện khi các động cơ cùng chạy 1 lúc. Nó sẽ gây áp lực lên hệ thống điện, tăng công suất và làm ngưng hệ thống.
Khi dòng điện hài cao hơn giới hạn cho phép thì sẽ xuất hiện rất nhiều sự cố. Cụ thể là các sự cố nghiêm trọng của hệ thống điện. Hệ thống điện khi gặp sự cố sẽ gây hỏng hóc các thiết bị điện. Từ đó sinh ra các sự cố về cháy nổ ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.
Dòng điện hài là gì?
Dòng điện hài là dòng điện có tần số là bội của tần số cơ bản theo quy định. Tần số cơ bản chính là tần số 50Hz. Theo đó, sóng hài được đặc trưng bởi dao động hoàn toàn trên tần số cơ bản. Thành phần sóng hài trong nguồn điện AC chính là sin của chu kỳ sóng. Chúng có tần số bằng n nguyên lần tần số cơ bản.
Nguyên nhân sinh ra sóng hài là gì?
- Nguyên nhân do các phụ tải dạng phi tuyến tính trong hệ thống. Điện áp đầu vào của tải có dạng hình sin. Điện áp qua dòng của tải không có dạng hình sin.
- Một sóng bất kỳ sẽ bằng tổng của các sóng hình sin. Giữa các chu kỳ có sự đồng nhất và được hình thành theo sóng hình sin. Chúng có giá trị bằng bội số của tần số cơ bản. Tổng hợp sóng sin cơ bản và chuỗi sóng hài bậc cao gọi là chuỗi Fourier.
Sóng hài xuất phát từ những thiết bị gì?
- Các tải công nghiệp: các thiết bị điện tử công suất, máy hàn, bộ khởi động điện tử…
- Các tải dân dụng: Tivi, lò nướng, máy tính…
- Có rất nhiều cách để giảm sóng hài xuống 1 giá trị nhỏ nhất. Tuy nhiên, việc loại bỏ hoàn toàn là điều không thể xảy ra.
Tác hại của sóng hài
- Làm co máy biến áp quá tải và phát cháy. Cho dù công suất tiêu thụ là trung bình nhưng vẫn sinh ra được hiện tượng sóng hài.
- Làm cháy dây dẫn điện và gây ra những sự cố nghiêm trọng cho hệ thống điện.
- Gây nhiễu hệ thống truyền thông: Cuộn kháng và tụ bù có thể cấu thành mạch điện LC cộng hưởng với sóng hài lên nhiều lần. Từ đó gây ra hiện tượng quá tải, dẫn đến cháy nổ.
- Sinh ra hiện tượng khuếch đại: Gây ra những hỏng hóc nghiêm trọng cho các thiết bị. Đặc biệt là hệ thống điện của giàn khoan, tàu, máy phát điện…
Phương pháp làm giảm sóng hài
Sử dụng biến tần
Biến tần là cách tốt nhất để làm giảm sóng hài hiệu quả. Hạ thấp sóng hài đơn giản để hợp nhất trong biến tần. Biện pháp này sẽ không cần sử dụng đến biến áp đa xung hoặc bộ lọc ngoài. Biến tần sẽ làm giảm sóng hài để sinh ra các thành phần hài bậc thấp.
Sử dụng cuộn kháng lọc hài
Cách thứ 2 được lựa chọn chính là sử dụng cuộn kháng chặn sóng hài trong các tụ bù. Phương pháp này sẽ giúp nâng cao chất lượng điện lưới, lọc với nguồn điện bị nhiễu. Cách này sẽ làm giảm sóng hài nhưng vẫn giữ nguyên được hình dạng ban đầu.
Sử dụng bộ lọc
Sử dụng bộ lọc được áp dụng với nhiều biến tần khác nhau được gắn song song. Gắn trên cùng 1 đường dây phân phối để bù sóng hài trên điện áp. Tiếp đến là bù công suất, bù sóng hài cho dòng điện.
- Bộ lọc sóng hài có thứ tự 0: Làm giảm hoặc tiêu diệt sóng hài thứ tự 0 với máy biến áp. Được làm theo kỹ thuật ziczac với hiệu suất lọc dao động từ 60% đến 95%.
- Bộ lọc sóng hài tích cực: Làm giảm sóng hài thông qua việc sinh sản ra các dạng sóng hài đối nghịch. Hiệu suất dao động từ 80% đến 95%.
Như vậy, bài viết trên đã cung cấp đầy đủ các kiến thức liên quan đến sóng hài là gì. Nguyên nhân cùng cách khắc phục hiện tượng sóng hài. Hy vọng những thông tin đó sẽ giúp bạn có nhiều kiến thức thực tế.
