Что такое гармонические искажения электросети

Гармонические искажения при работе преобразователей частоты Гармоники — это частотные составляющие сигналов напряжения и силы тока. Их частота отличается в целое кратное от основной частоты, и их наличие искажает синусоидальную волну.

Параметры питающей сети, не соответствующие нормам (повышенное или пониженное напряжение, всплески и провалы напряжения, искажение синусоидальной формы напряжения и т. д.), воздействуя на подключенных электропотребителей, могут нарушать их нормальную работу и даже выводить их из строя.

Среди показателей качества электроэнергии (КЭ) стандартом определены два параметра, характеризующие степень искажения формы синусоиды напряжения в электросети:

U (1) — действующее значение междуфазного (фазного) напряжения 1-ой гармоники (основной частоты);

U (2), U (3): U (40) — действующие значения междуфазного (фазного) напряжения высших гармоник, кратных по частоте основной гармонике (при определении коэффициента искажения синусоидальности KU стандарт предписывает учитывать гармоники только от 2-ой до 40-й и не учитывать гармоники, уровень которых менее 0,1%);

Другие названия KU — «коэффициент гармоник», «коэффициент нелинейных искажений». В иностранной литературе обозначается как THD (Total Harmonic Distortion — коэффициент суммарных гармонических искажений).

n — номер гармонической составляющей, кратной основной частоте, в спектре сетевого напряжения.

В результате сложения основной гармоники номинальной частоты питающей сети с появившимися по разным причинам высшими гармониками форма синусоиды искажается.

Таким образом, коэффициент искажения синусоидальности KU определяет долю суммарного напряжения высших гармоник в питающем напряжении электросети по отношению к напряжению основной частоты, а коэффициент n-ой гармонической составляющей KUn характеризует вклад конкретной гармоники в общие искажения.