Αρχική σελίδα Βιογραφικό Υπηρεσίες Επικοινωνία Βιβλίο Συνδέσεις
Φίλτρα αρμονικών συνιστωσών του ρεύματος Το ρεύμα που θα απορροφηθεί από ένα δίκτυο τροφοδοσίας εξαρτάται από το φορτίο που τροφοδοτείται. Σε ένα φορτίο μιας ωμικής αντίστασης (γραμμικό φορτίο) το ρεύμα από το οποίο  διαρρέεται έχει την ίδια κυματομορφή με την τάση της πηγής τροφοδοσίας, περίπου ημιτονοειδή. Σε ένα μη γραμμικό φορτίο (κινητήρας) η συνολική αντίσταση αλλάζει με την μεταβολή της  τάσης και εμφανίζεται ένα μη ημιτονοειδές πλέον ρεύμα. Τα αρμονικά ρεύματα παράγονται από τα μη γραμμικά φορτία. Τα αρμονικά ρεύματα είναι οι συνιστώσες του ρεύματος με συχνότητα πολλαπλάσια της συχνότητας τροφοδοσίας 50 Hz με  την οποία τροφοδοτείται το εκάστοτε φορτίο.  Εξαιτίας των αρμονικών συνιστωσών 3ης τάξης δημιουργούνται προβλήματα όπως :  1. Αύξηση απωλειών στο δίκτυο  2. Μείωση του χρόνου ζωής των μετασχηματιστών  3. Μείωση του χρόνου ζωής των πυκνωτών που χρησιμοποιούνται για την αντιστάθμιση του συνημιτόνου  4. Υπερθέρμανση του ουδέτερου αγωγού με κίνδυνο εκδήλωσης πυρκαγιάς  5. Ανωμαλίες στη λειτουργία ηλεκτρικών συσκυεών Ο περιορισμός των αρμονικών συνιστωσών 3ης τάξης επιτυγχάνεται με τη χρήση κατάλληλων φίλτρων, τα οποία εγκαθίστανται στην είσοδο του δικτύου τροφοδοσίας και με τα οποία  μπορεί να επιτευχθεί περιορισμός έως και 95% του ρεύματος των 150 Hz (3η αρμονική) που διαρρέει τον ουδέτερο αγωγό.    Διόρθωση του συντελεστή ισχύος (συνφ) Όταν η κατανάλωση την οποία τροφοδοτεί ένα κύκλωμα είναι συνδυασμός ωμικής (αντίσταση), επαγωγικής(πηνία) και χωρητικής(πυκνωτές) αντίστασης τότε υπάρχει διαφορά φάσης  μεταξύ της τάσης και του ρεύματος. Όταν έχουμε πολλά επαγωγικά φορτία το ρεύμα καθυστερεί της τάσης, ενώ όταν έχουμε χωρητικά φορτία το ρεύμα προπορεύεται της τάσης. Το φορτίο  δηλαδή απορροφά ενέργεια σε ένα τμήμα της περιόδου και σε κάποιο άλλο αποδίδει ενέργεια προς το κύκλωμα.   Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία φ (διαφορά φάσης μεταξύ ρεύματος Ι και τάσης V) τόσο μεγαλύτερη είναι η άεργος ισχύ Q. Συντελεστής ισχύος συνφ είναι ο λόγος P/S. P : ενεργός ή καταναλισκόμενη από το φορτίο ισχύ.  S : φαινόμενη ισχύ, η μέγιστη δηλαδή ισχύ που η πηγή μπορεί να προσφέρει.   Η τιμή του συντελεστή ισχύος χαρακτηρίζει το βαθμό εκμετάλλευσης της απορροφούμενης ισχύος από ένα δίκτυο και τη μετατροπή της σε ωφέλιμη για τον καταναλωτή ενέργεια.  Στην  ουσία δηλαδή ο συντελεστής ισχύος δηλώνει τη συμπεριφορά (ωμική, επαγωγική, χωρητική) ενός κυκλώματος. Πρακτικά, δηλώνει το κλάσμα της απορροφούμενης ισχύος που  μετατρέπεται σε ωφέλιμη ενέργεια για τον καταναλωτή. Η άεργος ισχύ είναι η απαιτούμενη ισχύ για τη δημιουργία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου ισχύος που χρειάζονται οι κινητήρες και οι γεννήτριες για την αρχική εκκίνηση τους. Όσο  μεγαλύτερη είναι η γωνία φ, τόσο μεγαλύτερη είναι και η άεργος ισχύς που απορροφάται και κατά συνέπεια τόσο μεγαλύτερο είναι το συνολικό απορροφούμενο ρεύμα. Με συντελεστή  ισχύος συνφ=0,5 το απορροφούμενο ρεύμα είναι 100% μεγαλύτερο του απαιτούμενου ενεργού ρεύματος. Όταν συνφ=0,9 το απορροφούμενο ρεύμα είναι 10% μεγαλύτερο από το  απαιτούμενο ενεργό ρεύμα.   Καθώς η συμπεριφορά των καταναλώσεων σε μια βιομηχανία είναι στην πλειοψηφία τους επαγωγική, για την αντιστάθμιση χρησιμοποιούμε καταναλώσεις με χωρητική συμπεριφορά  (πυκνωτές), μεγιστοποιώντας με αυτόν τον τρόπο την τιμή του συντελεστή ισχύος που η εγκατάσταση παρουσιάζει. Η μέθοδος αυτή ονομάζεται σαν διόρθωση ή βελτίωση του συντελεστή  ισχύος. Επιτυγχάνοντας υψηλή τιμή του συντελεστή ισχύος, περιορίζουμε το άεργο ρεύμα που απορροφά η εγκατάσταση και συνεπώς αποφεύγουμε την άσκοπη καταπόνηση της  εγκατάστασης με ρεύμα το οποίο δεν παράγει ωφέλιμο έργο.  Η άσκοπη απορρόφηση ρεύματος με τιμή μεγαλύτερη της απαιτούμενης δημιουργεί προβλήματα όπως :  1. Αύξηση των θερμικών απωλειών στα καλώδια μεταξύ μετρητή και πίνακα διανομής, στους αγωγούς της εγκατάστασης, στα τυλίγματα των μετασχηματιστών διανομής, στις διατάξεις  προστασίας και στα μέσα απόζευξης. 2. Αύξηση της πτώσης τάσης στα τυλίγματα των μετασχηματιστών διανομής και στα καλώδια τροφοδοσίας, με αποτέλεσμα τη μη ικανοποιητική τροφοδοσία των καταναλώσεων και άρα τη  μειωμένη απόδοσή τους.  3. Περιορισμένη εκμετάλλευση των εγκαταστάσεων, καθώς αυτές δεν μπορούν να αξιοποιηθούν πλήρως, με αποτέλεσμα τη χαμηλή απόσβεση κόστους.   Ο υπολογισμός της απαιτούμενης άεργης ισχύος και η εκλογή του είδους των πυκνωτών, με σκοπό τη βελτίωση του συνφ σε ένα δίκτυο τροφοδοσίας, εξαρτάται άμεσα από το είδος των  φορτίων και τη διαμόρφωση της κατάστασης.  
Διορθώνοντας την  ηλεκτρική εγκατάσταση κερδίζετε χρήματα !!! Όσο μεγαλύτερη η εγκατάσταση τόσο περισσότερα χρήματα μπορείτε να εξοικονομίσετε !!!

Εξοικονόμιση  ηλεκτρικής 

ενέργειας

Υπηρεσίες Μηχανολόγου Μηχανικού  σε όλη την Κρήτη Διπλ. Μηχανολόγος Μηχανικός  Νεκτάριος Κουμαντάκης Θουκυδίδου 29, Ηράκλειο Κρήτης, Τ.Κ. 71307 Τηλ : 6946 170679  |  e-mail : services@koumantakis-engineer.gr