Các thiết bị dân dụng có bộ điều khiển công suất bằng công nghệ bán dẫn hoặc biến tần có thể gây ra nhiễu ở tần số cao (lên tới vài kHz) lan truyền ngược lại lên lưới điện, gây ra méo dạng sóng dòng điện và điện áp.

Giá trị RMS của dạng nhiễu này được gọi là “sóng hài bậc cao”. Nó có thể gồm nhiều thành phần tần số khác nhau, và cường đô điện áp bị tăng lên nhiều lần khi có hiện tượng cộng hưởng bởi dây cáp do có các thành phần điện trở, điện dung và điện cảm hình thành nên mạch điện, vv. Dạng nhiễu điện áp này không những có thể gây nên tình trạng hỏng hóc của thiết bị nói riêng mà còn gây nhiễu lên tín hiệu phát thanh, truyền hình truyền tới loa đài, tivi ở trong cùng tòa nhà hoặc cùng khu vực dân cư.

Hình 1 –Sóng hài bậc cao ở mạch 1 pha 2 dây

Sóng hài bậc cao thường có tần số cao hơn sóng hài ở bậc thứ 50 vì vậy nó khó có thể bị phát hiện bởi những thiết bị phân tích sóng hài thông thường. Tuy vậy, thiết bị phân tích chất lượng điện năng Hioki PW3198 có thể dễ dàng phát hiện tổng nhiễu tần số cao nhờ có chức năng phân tích sóng hài bậc cao.

Hình 2 – Dạng sóng của sóng hài bậc cao

Thông thường, nhiễu gây ra do phụ tải và đặc biệt là do nguồn cấp sẽ phải tuân thủ các yêu cầu theo tiêu chuẩn IEC61000-3-3 (Flicker – Nhấp nháy điện áp), IEC61000-3-2 (Harmonics – Sóng hài), IEC61000-3-12 (Total harmonic distortion – Tổng biến dạng sóng hài), v.v. Tuy nhiên, đối tượng đo của những quy định này chỉ là sóng hài tới bậc thứ 40 (tần số 2kHz trên lưới 50Hz, tần số 2.4kHz trên lưới 60Hz). Trong khi đó, tiêu chuẩn CISPR 22/EN55022 lại đưa ra các quy định về nhiễu loạn điện áp do phụ tải gây ra ở dài tần trên 150kHz. Như vậy, hiện tại chưa có tiêu chuẩn hay quy định nào cho dạng nhiễu ở dài tần số vài chục kHz.

NHIỄU TRUYỀN DẪN

Nhiễu truyền dẫn là dạng nhiễu tín hiệu điện phát ra từ nhiều nguồn khác nhau. Đó có thể xung quá áp quá độ (xung sét), phóng tĩnh điện, sóng hài bậc cao, v.v. lan truyền trên lưới điện, đường truyền tín hiệu hay hệ thống cáp tiếp đất. Ngoài ra, dạng nhiễu điện từ còn được gọi là “nhiễu bức xạ”.

Hình 3 – Các nguồn nhiễu truyền dẫn

Nhiễu truyền dẫn thường là loại nhiễu có tần số cao. Khi đó, những biện pháp đo kiểm sau thường cho thấy sự hiệu quả:
• Quá áp quá độ (Transient Overvoltage): Tạo ra khi sét đánh, đóng mạch máy phát, chuyển lưới điện, v.v.
• Sóng hài, sóng hài bậc cao
• Dạng sóng bị méo

Hình 4 – Dải đo nhiễu của thiết bị PW3198

Tham khảo thêm về thiết bị PW3198 tại ĐÂY