Кни что это такое
Перейти к содержимому

Кни что это такое

  • автор:

Описание параметра «Допустимый коэффициент нелинейных искажений (КНИ)»

Коэффициент нелинейных искажений, КНИ (Total Harmonic Distorsions, THD – англ) – показатель, характеризующий степень отличия формы сигнала от синусоидальной. КНИ используется в основном для измерения искажений формы тока (THDI) и напряжения (THDU). КНИ равен отношению суммы мощностей высших гармоник сигнала к мощности его первой гармоники.

Искаженная кривая тока или напряжения может быть разложена на фундаментальную синусоиду (50 Гц) и сумму определенного количества частот кратных 50 Гц. Например 250 Гц — 5-я гармоника и 350 Гц — 7-я гармоника. Сумма определенного количества частот, которые могут быть добавлены к синусоиде 50 Гц для получения существующей формы тока или напряжения и называется гармониками

Искаженная кривая тока или напряжения может быть разложена на фундаментальную синусоиду (50 Гц) и сумму определенного количества частот кратных 50 Гц. Например 250 Гц — 5-я гармоника и 350 Гц — 7-я гармоника. Сумма определенного количества частот, которые могут быть добавлены к синусоиде 50 Гц для получения существующей формы тока или напряжения и называется гармониками

Искаженная кривая тока или напряжения может быть разложена на фундаментальную синусоиду (50 Гц) и сумму определенного количества частот кратных 50 Гц. Например 250 Гц — 5-я гармоника и 350 Гц — 7-я гармоника. Сумма определенного количества частот, которые могут быть добавлены к синусоиде 50 Гц для получения существующей формы тока или напряжения и называется гармониками

Искаженная кривая тока или напряжения может быть разложена на фундаментальную синусоиду (50 Гц) и сумму определенного количества частот кратных 50 Гц. Например 250 Гц — 5-я гармоника и 350 Гц — 7-я гармоника. Сумма определенного количества частот, которые могут быть добавлены к синусоиде 50 Гц для получения существующей формы тока или напряжения и называется гармониками

Искаженная кривая тока или напряжения может быть разложена на фундаментальную синусоиду (50 Гц) и сумму определенного количества частот кратных 50 Гц. Например 250 Гц — 5-я гармоника и 350 Гц — 7-я гармоника. Сумма определенного количества частот, которые могут быть добавлены к синусоиде 50 Гц для получения существующей формы тока или напряжения и называется гармониками.

Гармоники нарушают работу многих устройств. Особенно чувствительны к ним конденсаторы, так как их сопротивление снижается пропорционально порядку (номеру) присутствующих гармоник.

Напряжения высших гармоник, приложенные к конденсаторам, вызывают циркуляцию токов, величина которых пропорциональна частоте гармоник. Эти токи вызывают дополнительные потери. Напряжения гармоник, накладываясь на напряжение основной частоты, увеличивают амплитуду напряжения, что приводит к ускоренному старению изоляции

В зависимости от амплитуды гармоник в электросети применяются различные конфигурации устройств КРМ:

  • Стандартные конденсаторы: при отсутствии значительных нелинейных нагрузок (КНИ≤10. 15%).
  • Конденсаторы увеличенного номинала: при наличии незначительных нелинейных нагрузок. Номинальный ток конденсаторов должен быть увеличен, чтобы они могли выдерживать циркуляцию токов гармоник (15≤КНИ≤25%).
  • Конденсаторы увеличенного номинала с антирезонансными дросселями применяются при наличии многочисленных нелинейных нагрузок. Дроссели необходимы для подавления циркуляции токов гармоник и предотвращения резонанса (25%≤КНИ≤50%).
  • Фильтры высших гармоник: в сетях с преобладанием нелинейных нагрузок, где требуется подавление гармоник. Обычно фильтры конструируются для конкретной электроустановки, исходя из результатов измерений на месте и компьютерной модели электросети (КНИ>50%).

Предупреждение

Для загрузки документа зарегистрируйтесь или зайдите в свой аккаунт.

Гармонические искажения

Гармонические искажения главного источника энергии – явление, вызванное переключениями, особенно высокоскоростными переключателями мощности, которые находятся в приводах переменной частоты (Variable Frequency Drives). Эти высокоскоростные переключения вызывают кратные базовой частоте энергосистемы гармонические токи, которые обычно вызываются нелинейной нагрузкой, такой как цепи преобразователей мощности АС/DC в приводах переменной частоты. Например, при базовой частоте 50 Гц 5-я гармоника – 250 Гц, 7-я – 350 Гц и т. д. Их называют «целые гармоники», т. е. происходит точное умножение базовой частоты.

Среднее значение всех гармоник выражает коэффициент нелинейных искажений КНИ (Total Harmonic Distortion, THD). С ростом использования больших приводов переменной частоты опасность от эффекта высоких значений КНИ также выросла. Классификационные общества используют величину КНИ 5% как предельную для использования на судах.

Основные эффекты и опасности от высокого уровня КНИ:

— уменьшение эффективности генерации мощности;
— «старение» оборудования из-за чрезмерного нагрева;
— неправильная работа или выход из строя электронного оборудования;
— перегрев или выход из строя электромоторов;
— резонанс (в электроцепях) из-за взаимодействия конденсаторов с гармониками;
— перегрузка и перегрев распределительных трансформаторов и нейтральных проводников;
— чрезмерная погрешность измерительного оборудования;
— неконтролируемые срабатывания предохранителей, разъединителей цепи и другого защитного оборудования;
— электромагнитное взаимодействие с ТВ, радио, системами телефонии и коммуникации.

При хорошей конструкции и правильной установке оборудования проблема КНИ может быть предотвращена.

Так как наибольший источник КНИ – большие приводы переменной частоты, выбор правильного для данной сети типа привода может дать большое преимущество. Мощность генераторов, питающих систему, и их реактивное сопротивление Xd – параметры для расчета КНИ.

Полное гармоническое искажение

Гармонические искажения

Существуют следующие основные типы приводов переменной частоты, как показано на рисунке:

1. Однонаправленный выпрямитель, шести пульсовый;
2 Два двойных однонаправленных выпрямителя, 12- пульсовый с первичным трансформатором с двойным выходом;
3 Два двойных однонаправленных выпрямителя, 12-пульсовый с первичным трансформатором с двойным выходом с 15° сдвигом по фазе, образуя квази-24-пульсовую систему;
4 Четыре однонаправленных выпрямителя, 12-пульсовых, с двумя первичными трансформаторами с двойным выходом, образующие 24-пульсовую систему;
5 Конвертеры с активным выпрямителем (Active Front End Converter).

Рисунок показывает влияние разных типов приводов переменной частоты на КНИ. В таблице величины, использованные при расчете. По результатам видно, что приводы с активным выпрямителем имеют самый низкий уровень нелинейных искажений.

Однонаправленные выпрямители (янтарный цвет)

Трёхфазный переменный ток от шинопровода распределительного щита выпрямляется шестью диодами в 6 постоянных токов, которые собираются вместе, образуя пульсирующий постоянный ток (см. рисунок). Этот постоянный ток – сумма трёх фаз, где отрицательная часть каждого синуса сделана позитивной. Образуется постоянный ток с 6 пульсами на исходный цикл. Возможности отдавать мощность обратно на распределительный щит нет . Этот постоянный ток трансформируется обратно в трёхфазный переменный (с изменяемым напряжением и частотой) с помощью инверторов.

Однонаправленный выпрямитель (желтый)

Между шиной и выпрямителем, за главным разъединителем, установлены два трансформатора с двойным выходом. У таких трансформаторов две вторичных обмотки, одна соединена «звездой», а другая «треугольником», то есть каждый вырабатывает 6 синусоидальных кривых. Выход одного из трансформаторов сдвинут по фазе на 30°, напряжение менять не обязательно. Этот набор производит 12 синусоидальных токов. Они выпрямляются, как в предыдущем случае, и образуют постоянный ток с 12 пульсами. Этот DC ток превращается инверторами в переменный ток нужного напряжения и частоты. Выходной ток используется двумя потребителями, работающими в фазе. Искажения на главном шинопроводе значительно уменьшены.

Однонаправленный выпрямитель (синий)

Такой же, как предыдущий, только второй трансформатор сдвинут на 15°. Потребители, аналогично предыдущему случаю, получают 12-ти пульсовый ток, но со сдвигом в 15° друг относительно друга. Искажения на шинопроводе теперь 24 пульса, еще меньше.

Однонаправленный выпрямитель (другой синий)

Каждый инвертор запитан от двух трансформаторов с двойным выходом и выдаёт 24 пульса на каждого из потребителей, дальнейшее снижение искажений.

Конвертеры с активным выпрямителем (Active Front End Converter)

Это значит, что на входе не просто выпрямитель, который управляется входящим напряжением, а отдельное управляемое устройство. Оно может остановить или пропустить напряжение без ограничений, присущих выпрямителю, то есть независимо от входящего напряжения. Эти устройства – тиристоры, транзисторы, IGBT транзисторы (биполярные транзисторы с изолированным затвором) и другие – могут передавать мощность от распределительного щита потребителю и обратно, от потребителя на щит. «Активный» также означает, что конвертер берёт энергию от распределительного щита управляемым способом, таким образом уменьшая гармоники. Трансформаторы нужны, только если напряжение значительно отличается от требуемого.

Гармоники, созданные конвертерами, питающими потребителей, проходя через распределительный щит, поглощаются генератором. Импеданс генератора – параметр, показывающий возможность генератора абсорбировать гармоники. При низком импедансе будет поглощаться больше гармоник, чем при высоком, но при этом возможны более высокие токи КЗ, требующие более дорогого распределительного оборудования.

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ, THD), коэффициент гармонических искажений (КГИ, Kг, THDr) – различные подходы к определению

Печать

19.01.2012 08:48 |

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ, THD)

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) или Total Harmonic Distorsions (THD) – показатель, характеризующий степень отличия формы сигнала от синусоидальной, так же можно сказать это – величина для количественной оценки нелинейных искажений периодического сигнала.

The total harmonic distortion, or THD, of a signal is a measurement of the harmonic distortion present and is defined as the ratio of the RMS of all high harmonic components to the RMS of the fundamental frequency harmonica.

Коэффициент безразмерный, но обычно умножается на 100% для получения значения в %.

Важное замечание:
В силовой электротехнике рассматриваются термины характеризующие нелинейность одного конкретного сигнала (например только сигнала выходного тока). Термины характеризующие нелинейность устройства (усилителя, и т.д.) и включающие в расчёт как входной так и выходной сигналы устройства не используются.

Коэффициент нелинейных искажений сигнала (КНИ, Kн, THD, THDf) – величина, выражающая степень нелинейных искажений сигнала, равна отношению среднеквадратичного значения всех высших гармоник сигнала к напряжению первой гармоники:

Это определение соответствует международному определению КНИ / THD для силовой электротехники и используется в большинстве анализаторов сети, например, HIOKI3197 (и др. оборудовании измеряющим КНИ), указывается в паспортных данных большинства электротехнического оборудования. Данный термин указывается в паспортных данных оборудования N-Power. Данная формула является основной (соответствует ГОСТ и EN 62040-3) , а все другие приведенные в данной статье являются упрощенными и приведены для справки.

  1. Первая гармоника также называется основной или фундаментальной, для обычной сети – это гармоника 50Гц.
  2. В паспортных значениях ИБП, стабилизаторов, и др. оборудования обычно указывается этот параметр.
  3. Оборудование измеряющее КНИ / THD (стабилизаторы, ИБП, анализаторы сети и др.), обычно используют этот параметр.
  4. КНИ используется в основном для измерения искажений формы входного или выходного тока и обозначается как: Current THD, THDI, токовый КНИ. Также параметр используется для характеристики сигнала напряжения, в этом случае он обозначается: THDU, КНИ напряжения.
  5. Во многих учебниках эта величина также может называться КГИ (RHD, Residual Harmonic Distortion) например [4,5,9,10] – см. дополнение ниже.

Так же в электротехнике используется следующий термин (например Анализаторы сети могут измерять эту величину):

Коэффициент гармонических искажений (КГИ, Kг, THDr) – величина для количественной оценки нелинейных искажений, равная отношению среднеквадратичного значения всех высших гармоник сигнала, к среднеквадратичному значению спектральных компонентов всего сигнала кроме постоянной составляющей:

  1. Нулевая гармоника называется также постоянной составляющей.
  2. Во многих учебниках эта величина также может называться КНИ(THD) например [4,5,9,10] –см. дополнение ниже.
  3. При незначительных величинах гармонического состава значения THDr и THDf близки.

Соотношения связывающие обе величины:

  1. КНИ (THDf) также называется КНИ приведённым к величине СКЗ фундаментальной гармоники.
  2. КГИ (THDr) также называется КНИ приведённым к величине СКЗ полного сигнала.
  3. ГОСТ 13109-97 [12] не использует термин КНИ, но если считать что при вычислении значения коэффициента искажения синусоидальности кривой именно его рассчётная формула приведена первой [12, Б3.3.2], то терминология приведённая выше соответствует ГОСТ 13109-97.
Современные международные обозначения КНИ (THD)

Приведённые ниже термины повторяют уже рассмотренные в данной статье определения.

1) THDf is the Total Distortion compared to the RMS value of the fundamental frequency value.

THDf is the ratio of the sum of the powers of all harmonic frequency components (except for the fundamental RMS1) to the power of the fundamental frequency component and is calculated as follows:

Remarks:
Total RMS = RMS value of all waveform points (full waveform periods)
RMS0 = RMS value of DC component
RMS1 = RMS value of the fundamental frequency component

Remarks:
Real_i = Real part of the frequency component i
Imag_i = Imaginary part of the frequency component i

2) THDr is the Total Distortion compared to the RMS value of the total waveform.

THDr is the ratio of the sum of the powers of all harmonic frequency components (except for the fundamental RMS1) to the power of all harmonic frequency components and is calculated as follows:

Remarks:
Total RMS = RMS value of all waveform points (full waveform periods)
RMS0 = RMS value of DC component
RMS1 = RMS value of the fundamental frequency component

Remarks:
Real_i = Real part of the frequency component i
Imag_i = Imaginary part of the frequency component i

Прочие определения КНИ (THD), встречающиеся в технической литературе

Существуют другие определения КНИ (THD), например, приведённые ниже. Однако, в силовой электротехнике они не используются.

1) THD:

2) THD+N – общие искажения плюс шум:

Перечень терминов и определений, применяемых ранее в русскоязычных учебниках по радиоэлектронике и электротехнике

Во избежании путаницы ниже представлена терминология, использовавшаяся в русскоязычных учебниках по радиоэлектронике и электротехнике.

Эти термины могут использоваться в настоящее время в радиотехнике, но в силовой электротехнике во избежании путаницы рекомендовано применение международных терминов (см. выше).

В русскоязычной литературе ранее были приняты обозначения и термины:

1) Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) или коэффициент искажений или коэффициент гармонических искажений сигнала, равный отношению действующего значениия основной(первой) гармоники к действующему значению всего сигнала (всей функции):

d = Кни = КНИ = A1 / A=I1 / I

d=1 – для синусоидального сигналов
d=~0.99 – для треугольного сигнала
d=0.9 – для прямоугольного сигнала

Положим, что напряжение синусоидально, а ток несинусоидален. В этом случае активная мощность определяется мощностью первой гармоники:

При этом действующее значение тока:

Множитель kи называется коэффициентом искажения:

1___images_stories_reference_tech-articles_thd-special_012.png

Русский термин «коэффициент искажения» эквивалентен зарубежному термину «искаженный коэффициент мощности». Его можно выразить также через THD как показано ниже:

Формула является правильной, но как в отечественной, так и зарубежной литературе, эти термины в силовой электротехнике не используются (или применяются редко). Эту формулу можно получить поставив определение КНИ в формулу определяющую «искажённый коэфф мощности»:

2) Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) – величина для количественной оценки нелинейных искажений, равная отношению среднеквадратичной суммы всех высших спектральных компонентов сигнала, к среднеквадратичной сумме спектральных компонентов всего сигнала (кроме постоянной составляющей), иногда используется нестандартизованный синоним – клирфактор (заимств. с нем.). КНИ – безразмерная величина, выражается обычно в процентах.

Коэффициент гармонических искажений – величина, выражающая степень нелинейных искажений устройства (усилителя и др.), равная отношению среднеквадратичного напряжения суммы высших гармоник сигнала к напряжению первой гармоники при воздействии на вход устройства синусоидального сигнала.

Коэффициент гармоник (КГ) так же как и КНИ выражается в процентах. Коэффициент гармоник (KГ) связан с КНИ (K Н ) соотношением:

Важное замечание:
Следует признать, что данная терминология долгое время являлась «правильной» для русскоязычной, немецкоязычной литературы, так же именно эти определения продолжают использоваться в некоторых анализаторах сети [10], но в связи с преобладанием обратной терминологии в большинстве современного оборудования (анализаторы сети, ИБП, стабилизаторы, корректоры коэффициента мощности и др.) рекомендуется применение терминов приведенных в самом начале.

Данную терминологию нельзя признать неправильной, но данные и технические характеристики оборудования N-Power указываются в соответствии с европейской и международной терминологией, поэтому рекомендуется применение терминов приведённых в самом начале.

Российский стандарт. Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) и качество сетевого электропитания (ГОСТ 13109-97)

Ниже представлены выдержки из ГОСТ 13109-97:

Вычисляют значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения Кт в процентах как результат i-го наблюдения по формуле:

где U(1)i — действующее значение междуфазного (фазного) напряжения основной частоты для i-го наблюдения, В, кВ.

При определении данного показателя КЭ допускается:

1) не учитывать гармонические составляющие, значения которых менее 0,1 %;
2) вычислять данный показатель КЭ по формуле

Примечание:
Относительная погрешность определения КUi с использованием формулы (Б.16) вместо формулы (Б.15) численно равна значению отклонения напряжения U(1)i от Uном.

Формула приведенная в данном ГОСТе первой (Б.15) соответствует международному определению термина КНИ / THD (см. начало статьи, см. стандарт EN 62040-3).

Европейский стандарт качества сетевого электропитания (EN 62040-3), и коэффициент нелинейных искажений тока

Коэффициент нелинейных искажений по току в % идентичен базовому определению КНИ, определенному в стандарте EN 62040-3 и рассчитывается как процентное отношение среднеквадратичных значений высших гармоник к базовой (первой) гармоники. См. прилагаемую формулу.

[1] Ф.Е.Евдокимов. Теоретические основы электротехники М., Академия 2004 cтр. 262

[2] Г.И. Атабеков. Основы Теории Цепей с.176, стр. 434

[3] Анализатор сети Fluke 435. Руководство пользователя

[4] Справочник по радиоэлектронным устройствам. В 2-х т. Под ред. Д. П. Линде – М.: Энергия, 1978

[5] Горохов П. К. Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины – М: Рус. яз., 1993

[6] Коэффициент нелинейных искажений: http://ru.wikipedia.org/

[7] Total Harmonic Distortion: http://en.wikipedia.org/wiki/Total_harmonic_distortion

[8] Total Harmonic Distortion: http://de.wikipedia.org/wiki/THDi http://de.wikipedia.org/wiki/Total_Harmonic_Distortion

[9] П.Шпритек. Справочное руководство по звуковой схемотехнике 3.1.1. Москва Мир 1991

[10] Анализатор сети DMK62 Lovato. Руководство пользователя:
http://www.lovatoelectric.com/RICERCA/ITALIANO/03_ISTRUZIONI/I104IGBFE04_08.PDF

[11] ГОСТ 8.331-99 ГСИ. Измерители коэффициента гармоник. Методы и средства поверки и калибровки.
ГОСТ 8.110-97 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения коэффициента гармоник

[13] Анализатор сети HIOKI3197. Руководство пользователя

Современные международные обозначения КНИ(THD)
Приведённые ниже термины повторяют определения приведённые выше.
I

Дополнение1
Замечание: существуют другие определения КНИ(THD) например приведённые ниже но в силовой электротехнике они не используются:
I THD

II THD+N
THD+N обозначает общие искажения плюс шум.

Дополнение2
Внимание!
Во избежании путаницы ниже приведены термины ранее использовавшиеся в русскоязычных учебниках по радио/электротехнике.
Эти термины могут использоваться в настоящее время в радиотехнике но в силовой электротехнике во избежании путаницы рекомендовано применение международных терминов приведённых выше.
В русскоязычной литературе ранее были приняты обозначения и термины:
I
Коэффицие́нт нелине́йных искаже́ний (КНИ)
или Коэффициент искажения(ий)
или Коэффициент гармонических искажений сигнала
равен отношению действующего значениия основной(первой) гармоники к действующему значению всего сигнала (всей функции).
d=Кни=КНИ=A1/A=I1/I
Для синусоиды d=1, для треугольного сигнала d~=0,99, для прямоуг. сигнала d=0,9.
Дополнительная информация:

II
Коэффицие́нт нелине́йных искаже́ний (КНИ) — величина для количественной оценки нелинейных искажений, равная отношению среднеквадратичной суммы всех высших спектральных компонентов сигнала, к среднеквадратичной сумме спектральных компонентов всего сигнала (кроме постоянной составляющей), иногда используется нестандартизованный синоним — клирфактор (заимств. с нем.). КНИ — безразмерная величина, выражается обычно в процентах.

Коэффициент гармонических искажений — величина, выражающая степень нелинейных искажений устройства (усилителя и др.), равная отношению среднеквадратичного напряжения суммы высших гармоник сигнала к напряжению первой гармоники при воздействии на вход устройства синусоидального сигнала.

Коэффициент гармоник так же как и КНИ выражается в процентах. Коэффициент гармоник (KГ) связан с КНИ (KН) соотношением :

Замечание 1: следует признать что данная терминология долгое время являлась «правильной» для русскоязычной, немецкоязычной литературы, так же именно эти определения продолжают использоваться в некоторых анализаторах сети [10], но в связи с преобладанием обратной терминологии в большинстве современного оборудования (анализаторы сети, ИБП, стабилизаторы, корректоры коэфф. мощности и др.) рекомендуется применение терминов приведённых в самом начале.
Эту терминологию нельзя признать неправильной, но данные и технические характеристики оборудования N-Power указываются в соответствии с европейской и международной терминологией, поэтому рекомендуется применение терминов приведённых в самом начале.

Дополнение 3
Выдержки из ГОСТ 13109-97:

Из приведённых в ГОСТ определений видно что вторая формула соответствует определению КНИ (несмотря на то что термин КНИ вообоще отсутствует).

[1] Ф.Е.Евдокимов Теоретические основы электротехники М., Академия 2004 c.262.
[2] Г.И. Атабеков Основы Теории Цепей с.176, 434с.
[3] Анализатор сети Fluke 435 Руководство пользователя
[4] Справочник по радиоэлектронным устройствам: В 2-х т.; Под ред. Д. П. Линде — М.: Энергия, 1978
[5] Горохов П. К. Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины — М: Рус. яз., 1993
[6] http://ru.wikipedia.org/ Коэффициент нелинейных искажений
[7] http://en.wikipedia.org/wiki/Total_harmonic_distortion
[8] http://de.wikipedia.org/wiki/THDi http://de.wikipedia.org/wiki/Total_Harmonic_Distortion
[9] П.Шпритек Справочное руководство по звуковой схемотехнике 3.1.1, Москва Мир 1991
[10] Анализатор сети DMK62 Lovato Руководство пользователя.
http://www.lovatoelectric.com/RICERCA/ITALIANO/03_ISTRUZIONI/I104IGBFE04_08.PDF
[11] ГОСТ 8.331-99 ГСИ. Измерители коэффициента гармоник. Методы и средства поверки и калибровки
ГОСТ 8.110-97 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения коэффициента гармоник
[12] ГОСТ 13109-97
[13] Анализатор сети HIOKI3197 Руководство пользователя

С замечаниями по содержанию этого раздела просьба обращаться: .

Александр.
SIEL подвердил что все правильно с THD
Можно целиком текст ниже в статью включить+этот стандарт тоже.
Даниил А.
________________________________________
From: Mazza Angelo [mailto: ]
Sent: Wednesday, December 21, 2011 7:33 PM
To: Daniil A.
Cc: ‘Олег Сергеев’; Matoshi Gladiola; Pensini Glauco
Subject: R: SafePower Evo input THD //l2
Dear Mr. Daniil,
the value THDI%, indicated in the manual, is the definition of Total Harmonic Distortion and is exactly equal to the definition expressed by UPS Statement of EN 62040-3, which defines it as the percentage ratio of the rms value of the harmonic content and the rms value of the fundamental component (first harmonic) which expressed by the following relationship:

The values I1, I2, I3, ect….are rms values.

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ / THD / THDI)

Печать

13.05.2011 14:36 |

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ).

Total Harmonic Distorsions (THD) – англ.

Коэффициент нелинейных искажений – показатель, характеризующий степень отличия формы сигнала от синусоидальной. КНИ используется в основном для измерения искажений формы входного или выходного тока (Current THD). КНИ равен отношению суммы мощностей высших гармоник сигнала к мощности его первой гармоники.

Типовые значения КНИ:
  • 0% – форма сигнала представляет собой идеальную синусоиду.
  • 3% – форма сигнала отлична от синусоидальной, но искажения не заметны на глаз.
  • 5% – отклонение формы сигнала от синусоидальной заметно на глаз по осциллограмме.
  • 21% – например, сигнал трапецеидальной или ступенчатой формы.
  • 43% – например, сигнал прямоугольной формы.
Примеры осциллограмм входного тока для некоторых других видов нагрузок:
6-п.п. выпрямитель без фильтра
6-п.п. выпрямитель
без фильтра
6-п.п. выпрямитель с фильтром
6-п.п. выпрямитель
с фильтром
6-п.п. выпрямитель с улучшенным фильтром
6-п.п. выпрямитель
с улучшенным фильтром

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *