الذروة والقيمة الفعالة للتوافقيات
عند مناقشة ذروة التيارات التوافقية، من الضروري أن نفهم أولاً أساسيات التوافقيات. تصف القيمة الفعالة (قيمة RMS) للتوافقي متوسط قدرة المكون التوافقي خلال فترة واحدة، مما يعكس المدى المعادل الذي يسبب فيه التوافقي تأثيرات تسخين في النظام. ومع ذلك، فإن ذروة التوافقي (القيمة القصوى اللحظية) يتم تحديدها من خلال اتساعها، والذي يتوافق مع أعلى نقطة في شكل موجة جيبية كاملة.
في سياق أنظمة الطاقة ومجالات معالجة الإشارات الأخرى، إذا كانت القيم الفعالة للتوافقيات هي نفسها، مع زيادة الترتيب التوافقي (التردد)، بناءً على خصائص الموجة الجيبية، فإن ذروتها تصبح أعلى بالفعل. وذلك لأنه بالنسبة للموجات الجيبية ذات الترددات الأعلى، يتم توزيع نفس كمية الطاقة على فترة زمنية أقصر، مما يعني معدل تغير أسرع لكل وحدة زمنية، مما يؤدي إلى قيم ذروة لحظية أكبر.
على سبيل المثال، لنفترض أن كلاً من الموجة الأساسية والموجة التوافقية ذات الترتيب العالي لهما قيمة RMS بقيمة Vrms. ثم:
Vpeak = √2 * Vrms.
بالنسبة للتوافقيات، إذا افترضنا أن هناك توافقيات n لها قيم فعالة متطابقة لـ Vrms، وكان التوافقي m-th له تردد يساوي m مرات التردد الأساسي، فيمكن أيضًا حساب سعة الذروة للتوافقي m-th باستخدام الصيغة أعلاه:
Vpeak_m = √2 * Vrms_m.
الآن، حتى لو كانت القيمة الفعالة للتيار التوافقي الإجمالي ثابتة، فإن ذروة التوافقي الفردي لا تزداد فقط بسبب ارتفاع التردد. ومع ذلك، في حالة التيار التوافقي الإجمالي، نظرًا لطبيعة التغير السريع للتوافقيات عالية التردد، قد تصل هذه التوافقيات إلى مستويات الذروة الفردية عدة مرات خلال فترة قصيرة، مما يزيد من احتمالية وجود تيار توافقي إجمالي إجمالي ذروة لحظية أكبر مما كانت عليه عند وجود التوافقيات ذات الترتيب الأدنى فقط.
بافتراض أن التيار التوافقي الكلي هو مجموع جميع المكونات التوافقية:
في عملية التراكب هذه، بينما يحتفظ كل توافقي بقيمة فعالة ثابتة، فإن التوافقيات عالية الترتيب، نظرًا لمعدل تغيرها الأسرع، يمكن أن تصل في نفس الوقت إلى مستويات الذروة في لحظة معينة، مما يتسبب في الوصول إلى الذروة اللحظية للتيار التوافقي الإجمالي. أعلى مما كانت عليه عند أخذ التوافقيات ذات الترتيب المنخفض فقط في الاعتبار.
من المهم ملاحظة أن المناقشة أعلاه تعتمد على نموذج مثالي. في أنظمة الطاقة في العالم الحقيقي، يجب أن تأخذ المشكلات التوافقية أيضًا في الاعتبار عوامل مثل خصائص الجهاز غير الخطية وأداء المرشح، والتي قد تؤثر على مستويات الذروة الحالية التوافقية الفعلية.
اشترك معنا للتمتع بأسعار الفعاليات والحصول على أفضل الأسعار .