केवल मूलभूत आवृत्ति घटक को उपयोगी शक्ति देने के लिए क्यों कहा गया है?

Question

अधिकांश पुस्तकों में यह कहा गया है कि एक एसी लाइन में हार्मोनिक सामग्री बिजली स्थानांतरित नहीं करती है (बस मौलिक आवृत्ति करता है), लेकिन कोई स्पष्टीकरण नहीं। यह सहज लगता है, लेकिन यह सच क्यों है?

संपादित करें: विद्युत शक्ति के संदर्भ में, इसलिए मैं एक विकृत वर्तमान तरंग और साइन लहर वोल्टेज की कल्पना कर रहा हूं।

Comments

हार्मोनिक सामग्री? क्या आपका मतलब है हार्मोनिक करंट?

— जैसन

पुस्तक गलत है, सरल है। यह आज और भी गलत है क्योंकि अधिकांश डिवाइस उपयोग करने से पहले डीसी को एसी इनपुट को ठीक करते हैं।

— नवीन

एकल आवृत्ति साइनसॉइडल वोल्टेज के साथ एक एसी लाइन पर हार्मोनिक करंट लोड के लिए उपयोग करने योग्य शक्ति प्रदान करता है। एक रेक्टिफायर जो बदलने वाला नहीं है।

— जैसन

Answer 1

यह सच है क्योंकि वोल्टेज साइनसोइडल और है

sin (a) .sin (b) = 1/2 (cos (ab) + cos (a + b))

और केवल उस स्थिति में जहां a = b का परिणाम होता है, का अर्थ मान है जो शून्य नहीं है।

इसलिए सभी हार्मोनिक्स एक परिणाम देते हैं जिसका वास्तविक शक्ति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है

Comments

हां, आपको यह बात समझ में आ गई है, सरल शब्दों में हार्मोनिक्स एक-दूसरे के ऑर्थोगोनल हैं

— कारलोक

हाँ, बस कुछ हद तक उस का लहराती सबूत है।

— जैसन

Answer 2

यह एक सामान्य कथन है। जाहिर है, एक प्रतिरोधक भार के साथ, सभी आवृत्तियां शक्ति स्थानांतरित करती हैं।

यह वास्तव में विशेष रूप से मशीनरी (मोटर्स और जनरेटर) को घुमाने के बारे में एक बयान है। इन उपकरणों के लिए, मूलभूत के अलावा अन्य आवृत्तियों पर ऊर्जा सहायता के रूप में किए जा रहे काम का विरोध करने की संभावना है। इसके अलावा, उच्च आवृत्तियों की ऊर्जा अक्सर अवांछित एड़ी धाराओं, आदि के रूप में बर्बाद हो जाती है।

Comments

इसके अलावा, सामान्य स्थितियों में (एक पलटनेवाला का उपयोग करने के अलावा), हार्मोनिक्स में तुलनात्मक रूप से बहुत कम ऊर्जा होती है, जो हां से शुरू होती है?

— अंगीठी

@ हर्थ: ठीक है, हाँ, लेकिन सवाल यह है कि वह ऊर्जा उपयोगी है या नहीं।

— डेव ट्वीड

Answer 3

यह केवल तभी सही है जब करंट लोड द्वारा विकृत किया जा रहा है और एसी लाइन के वोल्टेज वेवफॉर्म के विरूपण के कारण नहीं।

यदि आप तात्कालिक मानों को बढ़ाते हैं, तो बिंदु की ओर से, विभिन्न आवृत्तियों की दो साइन तरंगों से, आपको एक तरंग मिलती है जिसमें औसत शून्य होता है। आपके पास कुछ अंतराल के दौरान सकारात्मक शक्ति और अन्य अंतराल में नकारात्मक शक्ति है। यह दर्शाता है कि ऊर्जा स्रोत से लोड में स्थानांतरित होने के बजाय आगे और पीछे से गुजर रही है।

यदि एसी लाइन वोल्टेज विकृत है, तो हार्मोनिक शक्ति स्थानांतरित की जाती है, लेकिन यह उपयोगी शक्ति नहीं हो सकती है। एसी मोटर्स में, हार्मोनिक करंट मूल के साथ संघर्ष में मोटर को उच्च गति से संचालित करने का प्रयास करेगा। कुछ हार्मोनिक्स रिवर्स दिशा में मोटर को चलाने का प्रयास करेंगे। नतीजतन, हस्तांतरित सभी शुद्ध हार्मोनिक शक्ति गर्मी, शोर और कंपन के रूप में खो जाती है। कुछ हार्मोनिक शक्ति को स्रोत और लोड के बीच परिचालित किया जाएगा जैसे कि प्रतिक्रियाशील पॉसर को परिचालित किया जाता है।

हार्मोनिक शक्ति उस हद तक उपयोगी होगी, जहां यह हीटिंग का कारण बनता है जहां हीटिंग शक्ति का वांछित उपयोग है। कुछ संभावना है कि एक सार्वभौमिक मोटर में हार्मोनिक शक्ति उपयोगी हो सकती है। यह भी उपयोगी हो सकता है जब सुधारा और फ़िल्टर किया जाता है। जबकि हस्तांतरित शक्ति में से कुछ को उपयोगी कहा जा सकता है, अवांछनीय प्रभाव उपयोगिता से आगे निकल जाएगा।

Comments

यह एक सुंदर छवि है, लेकिन मुझे लगता है कि यह अधिक विस्तृत विवरण का उपयोग कर सकता है। कम से कम, मुझे यह पता लगाने में थोड़ा समय लगा कि मुझे क्या लगता है कि आप इसके साथ वर्णन करना चाहते हैं। पहले मुझे लगा कि आप यह तर्क देने की कोशिश कर रहे हैं कि "एक तरंग जिसमें शून्य का औसत है" उपयोगी शक्ति को स्थानांतरित नहीं कर सकता है, जो उचित लगता है ... जब तक कि किसी को पता नहीं चलता कि शुद्ध साइन लहर सहित कोई भी निष्पक्ष आवधिक तरंग, भी। शून्य का औसत है, फिर भी एसी पॉवर ट्रांसमिशन स्पष्ट रूप से अभी भी काम करता है।

— इल्मरी करोनें

... मुझे लगता है कि आप वास्तव में जो कहना चाह रहे हैं वह यह है कि यदि भार द्वारा खींची गई धारा में कुछ आवृत्ति घटक हैं जो लाइन वोल्टेज वेवफॉर्म (या इसके विपरीत) के लिए ऑर्थोगोनल हैं , तो वे आवृत्तियां उपयोगी शक्ति को स्थानांतरित नहीं कर सकती हैं (जब तक, बेशक, वहाँ कुछ सुधार या अन्य nonlinear सामान चल रहा है)। लेकिन मुझे केवल यह पता चला कि जब मैंने इमेज लीजेंड में "V" और "I" को देखा। और मुझे अभी भी पूरी तरह से यकीन नहीं है कि ओपी वास्तव में क्या पूछ रहा है।

— इल्मरी करोनें

@ इल्मारी करोनेन ओपी से पूछा जाता है कि "अधिकांश पुस्तकों में क्या कहा गया है।" मैं यह समझाने की कोशिश कर रहा हूं कि इसके बारे में क्या सच हो सकता है।

— चार्ल्स कौनी

यहाँ ओपी, मैं विद्युत शक्ति के बारे में पूछ रहा था, इसलिए मैंने माना कि वर्तमान विकृत था और लाइन वोल्टेज साफ था। स्पष्टता की कमी के बारे में क्षमा करें।

— k_orolev

Answer 4

एक पापीव ग्रिड से, यह सच है क्योंकि हार्मोनिक्स किसी भी "नॉनलाइनियर डिवाइस" के कारण होते हैं।

उदाहरण के लिए, चोटी उत्तेजना वोल्टेज द्वारा नियंत्रित आंशिक चुंबकीय कोर संतृप्ति।

हालांकि, उस बयान में वी-आरएमएस में रेट किए गए वर्ग तरंग स्रोतों के साथ सस्ती इनवर्टर का विरोधाभास है। इस वोल्टेज तरंग में हार्मोनिक्स प्रतिरोधक भार में समान शक्ति उत्पन्न कर सकते हैं। लेकिन तब हार्मोनिक्स मोटर्स में एड़ी के मौजूदा नुकसान को बढ़ा सकते हैं ताकि यह कम कुशल हो।

इसलिए यदि आप हारमोंस और लोड प्रतिबाधा के स्रोत को समझते हैं, तो आप नियम के अपवादों को समझ सकते हैं । एक विद्युत हीटर, मुख्य रूप से प्रतिरोधक होने के कारण साइन या स्क्वायर वेव स्रोतों का उपयोग कर सकता है।

वास्तविक (प्रयुक्त) शक्ति और प्रतिक्रियाशील (संग्रहीत) शक्ति के बीच एकमात्र अंतर वोल्टेज के सापेक्ष वर्तमान के 90 डिग्री चरण शिफ्ट घटक है, भले ही यह मौलिक या हार्मोनिक्स हो।

Comments

एक विद्युत हीटर डीसी का उपयोग कर सकता है, यहां तक ​​कि। चूंकि इसमें कोई मेमोरी नहीं है, यह केवल तात्कालिक वोल्टेज के बारे में परवाह करता है, न कि किसी भी पिछले वोल्टेज - गर्मी क्षमता को छोड़कर। हीटर का तापमान स्पष्ट रूप से पिछले वोल्टेज पर निर्भर करता है।

— MSalters

इसे जोड़ने पर, यदि आपका पावर स्रोत विकृति से भरा है और आप एक स्विच-मोड पावर सप्लाई (SMPS) को पावर खिला रहे हैं, जैसे कि लैपटॉप पावर ईंट, तो यह उस अतिरिक्त पावर को ट्रांसफर कर देगा। यदि SMPS के पास इनपुट पर एक निष्क्रिय फ़िल्टर है, तो उस गैर-मौलिक ऊर्जा का अधिकांश हिस्सा शुद्ध-साइन पलटनेवाला से अधिक, गर्मी में परिवर्तित हो जाएगा। सबसे खराब स्थिति, ग्राहक इसे फ़िल्टर के माध्यम से बनाते हैं और सर्किट्री को भी नुकसान पहुंचा सकते हैं। लेकिन अधिक परिष्कृत आपूर्ति (जैसे हिरन-हिरन-वृद्धि) सहन कर सकती है और यहां तक ​​कि बिजली के कारक को भी साफ कर सकती है। तो हाँ, सत्ता निश्चित रूप से स्थानांतरित हो रही है।

— DeusXMachina

ईंटों में कैपेसिटिव लोड वर्ग तरंग इनवर्टर के लिए अधिक हानिपूर्ण होता है जैसा कि एड़ी में चालू नुकसान के साथ मोटर्स में आगमनात्मक होता है लेकिन अब उच्च शिखर धाराओं I² * ESR के कारण होता है और ऑडियो में शोर तरंग जोड़ता है। तो एक अच्छा सक्रिय पीएफसी फ्रंट एंड भी एक प्रतिरोधक लोड पेश करने के लिए बेहतर है। @DeusXMachina तो मैं सहमत हूँ

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

Answer 5

पावर ग्रिड के संदर्भ में, एसी पावर तीन चरणों में ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से उत्पन्न और प्रेषित होती है 120 डिग्री अलग। तीसरा हार्मोनिक (तीनों आवृत्ति) तीनों चरणों के लिए समान है, जिसे आप साइन वेव्स को प्लॉट करके सत्यापित कर सकते हैं। जब आप किसी भी दो चरणों के बीच लोड कनेक्ट करते हैं, तो तीसरा हार्मोनिक वोल्टेज दोनों तारों पर समान होता है, इसलिए आपका लोड कुछ भी नहीं देखता है। (हालांकि, आप किसी भी चरण से जमीन तक तीसरा हार्मोनिक देखेंगे।) चूंकि तीन चरण ट्रांसफार्मर केवल चरणों के बीच जोड़ता है, इसलिए तीसरा हार्मोनिक शक्ति प्राप्त नहीं कर सकता है। यह अवरोध किसी भी 3n हार्मोनिक के लिए लागू होता है। यह केवल तीन चरण के पॉवर ट्रांसमिशन में होता है, कभी नहीं जब एक सिंगल सिग्नल लाइन एक लोड से जुड़ी हो।