Sóng hài là gì? Nguyên nhân, tác hại và phương pháp làm giảm sóng hài

Bạn luôn lo lắng các thiết bị điện có thể bị hỏng hóc, tuổi thọ bị giảm đi do sóng hài. Vậy sóng hài là gì? Nguyên nhân cũng như cách đo sóng hài và cách làm giảm sóng hài như thế nào? Bạn hãy cùng Hiokivn.com tìm hiểu ngay dưới đây nhé. 

Sóng hài là gì?

Khi bạn tìm hiểu sóng hài là gì? Sóng hài tiếng anh là gì? Hiokivn.com sẽ giải đáp ngay cho bạn dưới đây. 

Sóng hài được hiểu đơn giản là một loại sóng nhiễu xuất hiện không mong muốn. Loại sóng này có những tác động không tốt đến chất lượng của lưới điện. Đặc biệt, khi song hài có tổng các dòng điện hài cao hơn mức độ quy định cần phải được chú ý và theo dõi kỹ lượng. 

Sóng hài trong hệ thống điện có thể làm tăng nhiệt độ của hệ thống cũng như gây nhiễu cho mạng lưới điện. Chính vì vậy, sóng hài được đánh giá là loại sóng không tốt cho các thiết bị điện, có những ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thống điện cũng như các máy móc, thiết bị. 

Trong các loại sóng hài, bạn cần phải chú ý đến loại sóng hài bậc cao mang lại rất nhiều tác động xấu đến lưới điện. Vậy sóng hài bậc cao là gì?

Khi các thiết bị dân dụng sử dụng những điều khiển bằng công nghệ bán dẫn hoặc biến tần xuất hiện nhiễu ở mức tần số cao (có thể đạt tới vài kHz) sẽ lan truyền đến lưới điện. Khi đó, lưới điện bị méo dạng sóng dòng điện và điện áp.

Giá trị nhiễu sẽ được gọi là sóng hài bậc cao. Loại sóng hài này có thể có nhiều mức tần số khác nhau, Khi đó, sóng hài có thể kết hợp với nhiều ys tố như cường độ điện áp điện dung, điện trở khiến cho mức sóng lên cao. 

Điều này chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến các thiết bị máy móc, tín hiệu phát thanh, truyền hình, loa đài… 

Ví dụ đơn giản về sóng hài bậc cao là gì. Khi dòng 250Hz trên lưới điện 50Hz sẽ là sóng hài bậc 5. Khi đó, sóng hài sẽ chuyển hóa thành dạng nhiệt năng và có thể gây tổn hao năng lượng điện. 

Các loại sóng hài

Ngoài việc tìm hiểu sóng hài là gì? Bạn cũng cần biết đến các loại sóng hài hiện nay. Qua đó, bạn có thể phân loại được từng cấp độ sóng hài cũng như đánh giá tình trạng nguy hiểm của các thiết bị. 

Khi tìm hiểu về sóng hài, bạn sẽ thấy chúng được phân loại theo tên cũng như tần số của từng loại. Ví dụ, sóng hài thứ 2 của tần số mức 100Hz và theo trình tự của chúng. 

Hiện nay, có hai loại sóng hài chính là sóng hài chẵn và sóng hài lẻ. Theo như đúng tên gọi của từng loại: 

• Sóng hài lẻ là loại có số lẻ như 3, 5, 7, 9… Ví dụ sóng hài bậc 3 là loại sóng hài lẻ. 
• Sóng hài chẵn là loại có số chẵn như 2, 4, 6, 8… Sóng hài bậc 2 là loại sóng hài bậc chẵn. 

Ngoài ra, với số hài 1 sẽ được đặt cho thành phần tần số cơ bản của sóng tuần hoàn. Trong khi đó, loại số hài 0 sẽ là biểu trưng cho thành phần của hằng số hay điện áp một chiều của dạng sóng. 

Nguyên nhân hình thành nên sóng hài

Sóng hài được hình thành do các tải phi tuyến liên kết với những hệ thống phân phối điện. Trong đó, các bộ biến đổi năng lượng điện biến đổi thành nhiều dạng khác nhau gây nhiễu sóng hài. Đồng thời, Các tải phi tuyến như khởi động động cơ, các hệ truyền động điện, thiết bị điện tử, đèn điện tử, máy tính, nguồn hàn…

Hiện nay, các biến tần đều đang được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại để có thể điều khiển được mô tơ, tàu biển, giàn khoan, hay máy bơm… 

Tác hại của sóng hài bậc cao

Khi tìm hiểu về sóng hài là gì, bạn chắc chắn cũng biết chúng mang đến nhiều tác hại cho các thiết bị điện, hệ thống lưới điện. Dưới đây là một số những tác hại của sóng hài. 

• Sóng hài có thể tạo ra công suất ảo về thêm vào tổng công suất tiêu thụ làm tăng lượng điện năng tiêu thụ, tiêu hao năng lượng và mất nhiều chi phí tiền điện. 
• Sóng hài có khả năng làm tăng nhiệt độ, gây cháy, nổ dây dẫn, thiết bị, gây nguy hại nghiêm trọng cho hệ thống lưới điện. 
• Dây trung tính trong mạch điện 3 pha có thể bị cháy, nổ. 
• Tăng mức điện áp trung tính - đất lên cao. 
• Khiến cho nhảy cầu dao liên tục. 
• Gây hỏng tụ điện bù. 
• Các thành phần sóng hài cộng thêm công suất ảo vào tổng công suất tiêu thụ của máy biến áp, làm máy biến áp quá tải, phát nóng và cháy mặc dù tải chỉ tiêu thụ công suất trung bình.
• Làm phát nóng, cháy dây dẫn các tổn thất nghiêm trọng trong hệ thống điện.
• Dây dẫn trung tính trong hệ thống 3 pha bị đốt nóng hoặc cháy.
• Điện áp N-G (trung tính -đất) quá lớn.
• Cầu dao nhảy không rõ lí do.
• Hỏng tụ điện bù công suất phản kháng PF.
• Làm quá tải và có thể gây nổ máy biến áp hoặc tụ. 

Từ những tác hại của sóng hài, bạn chắc chắn cần phải biết được cách đo sóng hài để có thể kiểm soát và ngăn chặn sóng hài xuất hiện. Và để làm được điều này, bạn sẽ cần đến máy đo sóng hài. 

Thiết bị đo sóng hài

Hiện nay, khi bạn muốn đo sóng hài có thể sử dụng các thiết bị đo điện chuyên dụng như máy đo chất lượng điện năng. Máy đo sóng hài được thích hợp với công nghệ hiện đại, trang bị đầy đủ các tính năng hoạt động đo công suất, đo tần số chắc chắn sẽ giúp phát hiện sóng hài nhanh chóng. 

Bạn có thể tham khảo những sản phẩm máy đo chất lượng điện đến từ thương hiệu thiết bị đo Hioki cao cấp, được tích hợp các tính năng đa dạng. Máy sẽ hỗ trợ kiểm tra chất lượng dòng điện như điện áp, dòng điện, hệ số công suất, sóng hài… Một số sản phẩm chất lượng dành cho bạn như: Hioki PW3198, Hioki PQ3100, Hioki PQ3198…

XEM THÊM: Chất lượng điện năng là gì? Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điện năng

Phương pháp làm giảm sóng hài

Với những tác hại trên thì việc tìm kiếm phương pháp làm giảm sóng hài luôn là điều cần thiết. Bạn có thể tham khảo một số giải pháp làm giảm cũng như ngăn chặn sóng hài dưới đây. 

Biến tần

Biến tần được coi là thiết bị có khả năng giảm sóng hài ngay trong các biến tần. Khi bạn dùng biến tần sẽ không cần phải dùng thêm biến áp đa xung hoặc bộ lọc ngoài. Các biến tần sẽ ngăn chặn sóng hài tạo ra những thành phần hài bậc thấp ở đầu vào cùng với mức tổng dòng méo khoảng dưới 5%. 

Giải pháp dùng cuộn kháng lọc hài

Cuộn kháng được đặt trong tủ tụ bù sẽ làm giảm sóng hài được coi là phương pháp khá phổ biến hiện nay. Việc dùng cuộn kháng có tác dụng nâng chất lượng điện, hạn chế sóng hài nhờ việc lọc nguồn bị nhiễu nặng. Đồng thời, phương pháp này cũng có tác dụng ngăn chặn sóng của điện áp lưới không bị méo. 

Phương pháp bộ lọc

Phương pháp giảm sóng hài bằng bộ lọc được dùng trên nhiều biến tần được đặt song song tại các đường lưới dây dẫn để bù sóng hài điện áp. Bộ lọc có tác dụng bù công suất và bù sóng hài dòng điện. 

Hiện nay có hai loại bộ lọc sóng hài chính: bộ lọc sóng hài có thứ tự 0 (ZSF) và bộ lọc sóng hài tích cực (Active Harmonic Filter). Cả hai bộ lọc đều có tác dụng làm giảm sóng hài với hiệu suất cao trên 60% trở lên. 

Tổng hợp những thông tin về sóng hài là gì cũng như các tác hại nghiêm trọng của sóng hài đối với các thiết bị điện và hệ thống điện. Nhờ vậy, bạn có thể hiểu chi tiết về sóng hài, cách đo sóng hài để tìm ra phương pháp làm giảm sóng hài hiệu quả giúp bảo vệ hệ thống điện của gia đình, nhà máy sản xuất.