Sóng hài là gì?

- Sóng hài là một dạng nhiễu không mong muốn, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng lưới điện và cần được chú ý tới khi tổng các dòng điện hài cao hơn mức độ giới hạn cho phép. Dòng điện hài là dòng điện có tần số là bội của tần số cơ bản. Ví dụ dòng 250Hz trên lưới 50Hz là sóng hài bậc 5.

- Dòng điện 250Hz là dòng năng lượng không sử dụng được với các thiết bị trên lưới. Vì vậy, nó sẽ bị chuyển hoá sang dạng nhiệt năng và gây tổn hao.

Sóng hài được đặc trưng của dao động hoàn toàn trên phổ tần số công nghiệp cơ bản. Thành phần sóng hài trong nguồn AC được định nghĩa là thành phần sin của một chu kỳ sóng có tần số bằng số nguyên lần tần số cơ bản của hệ thống.

- Tần số cơ bản tại lưới điện Việt Nam là 50/60Hz.

Sóng hài được sinh ra khi nào?

- Sóng hài là sản phẩm của thiết bị điện tử, bộ chuyển đổi năng lượng tái tạo, v.v.. và thường được gọi là tải phi tuyến. Các tải phi tuyến tính này tạo ra các thành phần sóng hài khác nhau và quay trở lại lưới điện qua mạng dây dẫn, kết hợp với tần số điện cơ bản sẽ tạo ra các biến dạng và biến dạng trong sóng tổng thể của hệ thống phân phối điện. Sóng hài là một dạng sóng nhiễu không mong muốn, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng lưới điện, cần chú ý khi tổng dòng điện hài cao hơn giới hạn cho phép của hệ thống.

- Sóng hài có tần số là bội số của tần số cơ bản. Ví dụ: dòng 250Hz trên lưới 50Hz là sóng hài bậc 5 và dòng 250Hz là dòng năng lượng không có ở thiết bị. Do đó, nó sẽ được chuyển hóa thành nhiệt năng và gây ra thất thoát. Nói một cách dễ hiểu, sóng hài là dòng điện gây nhiễu, nó làm quá tải đường dây và biến áp, làm nóng hệ thống và làm nhiễu trên lưới điện.

Ảnh hưởng của sóng hài tới lưới điện & thiết bị:

– Giảm tuổi thọ động cơ.

– Quá tải CB, quá nhiệt và gây cháy nổ máy biến áp (trong khi lượng điện sử dụng vẫn nhỏ hơn định mức).

– Máy cắt, Atomat, cầu chì có thể bị tác động mà không rõ nguyên nhân.

– Giảm tuổi thọ tụ bù, thậm chí gây nổ tụ bù bất thường.

– Gây nhiễu ảnh hưởng đến các thiết bị viễn thông, hệ thống tự động hóa như PLC, Role,…

– Các thiết bị đo hoạt động không chính xác.

– Lãng phí năng lượng…

Cách khắc phục giảm nhiễu sóng hài:

+ Sử dụng cuộn cảm AC hoặc cuộn cảm DC cho biến tần - giải pháp tốt nhất cho các ứng dụng yêu cầu lọc nguồn điện nhiễu và không ưu tiên giảm sóng hài.

+ Sử dụng cuộn cảm đối với các ứng dụng yêu cầu lọc nguồn cấp nhiễu và không ưu tiên giảm sóng hài.

+ Trong các ứng dụng cần giảm sóng hài cao hơn, sử dụng bộ biến tần có sóng hài thấp là giải pháp tốt nhất. Các bộ biến tần này sử dụng kỹ thuật giảm sóng hài giúp loại bỏ sự cần thiết của bộ lọc bên ngoài hoặc máy biến áp đa xung và có tổng độ méo hài dòng điện (THDi) dưới 5%.

+ Bộ lọc thụ động bao gồm nhiều cuộn kháng và tụ điện được lắp đặt trong một mạch cộng hưởng để loại bỏ các tần số hài. Một hệ thống bao gồm nhiều bộ lọc thụ động có thể loại bỏ nhiều sóng hài.

+ Giải pháp sử dụng bộ lọc tích cực được áp dụng cho nhiều biến tần mắc song song trên cùng một đường dây phân phối (điểm ghép chung), nhiệm vụ chính của nó là bù công suất và bù sóng hài, bù điện áp và sóng hài dòng điện.

+ Để lọc sóng hài cho tụ bù chỉ cần lắp nối tiếp Cuộn kháng lọc sóng hài với Tụ bù. Có nhiều loại cuộn kháng 6%, 7%, 14% và được chế tạo tương ứng với các dung lượng khác nhau của tụ bù.

+ Cuộn kháng khởi động cho động cơ khởi động qua các cấp độ 65%, 80%, 100% qua các cấp khởi động sẽ giảm tải trực tiếp của động cơ công suất lớn tránh ảnh hưởng tới lưới điện.

Trên đây là một vài thông tin được chia sẻ tìm hiểu cũng như sưu tầm. Chúc các bạn đọc có nhiều thông tin bổ ích.