التوافقيات وتيار المحايد ومعامل k
THD وتيار المحايد ومعامل k من الطيف.
Reads AS/NZS 3000:2018, AS/NZS 3008.1.2:2017 (NZ) and AS/NZS 3008.1.1:2017 (AU). Tables checked 2 Oct 2026.
جرّب مشروعاً 4
تملأ كل مهمة قيماً توضيحية. استبدلها بقيمك.
- Find the harmonic neutral current of an officeThe neutral current of an office floor full of computers, from its spectrum.
- Find the K-factor for a drive transformerThe K-factor of six-pulse drives, for the transformer that feeds them.
- Check an LED lighting circuit for harmonicsWhether a cable for LED drivers is picked on its neutral current.
- Neutral current with some electronic loadThe neutral of a board where electronics are 30 % of the load.
المدخلات
مثال محلول بالمدخلات الافتراضية.
- الولاية القضائية
- NZ · AS/NZS 3008.1.2
- تيار الطور، القيمة الفعالة الحقيقية (RMS)
- 100 A
- Third harmonic
- 35 %
- Fifth harmonic
- 20 %
- Seventh harmonic
- 10 %
- Ninth harmonic
- 5 %
- Eleventh harmonic
- 4 %
- Thirteenth harmonic
- 3 %
- Fifteenth harmonic
- 2 %
- نسبة حمل الطور التي تولّد التوافقيات
- 100 %
- تيار عدم التوازن
- 0 A
نيوترال التوافقيات الثلاثية
97.88A
- إجمالي التشوه التوافقي للتيار
- 42.18%
- معامل K
- 3.59
- معامل التخفيض وفق Table 2
- ×0.86
- الكابل المختار حسب
- تيار الطور
- التيار الذي يُختار الكابل وفقه
- 116.28A
- الحد الأدنى للنيوترال وفق Cl 3.5.2(b)(i)
- 38.86A
هذه النتيجة أداة للتصميم. تحقق منها وفق المعيار الحالي.
خطوات الحساب
- إجمالي التشوه التوافقي للتيار42.18%
- التيار الأساسي92.14A
- توافقيات ثلاثية، √(h3² + h9² + h15²)35.41%
- نيوترال التوافقيات الثلاثيةالنتيجة97.88A
- التوافقية الثالثة، نسبة مئوية من تيار الطور32.25%
AS/NZS 3008.1.2:2017 Table 2
- معامل التخفيض وفق Table 2×0.86
AS/NZS 3008.1.2:2017 Table 2
- تيار المحايد من التوافقية الثالثة وحدها96.75A
AS/NZS 3008.1.2:2017 Cl 3.5.9
- التيار الذي يُختار الكابل وفقه116.28A
AS/NZS 3008.1.2:2017 Cl 3.5.9
- التيار التوافقي لطور واحد، الثالث وما فوق38.86A
- الحد الأدنى للنيوترال وفق Cl 3.5.2(b)(i)38.86A
AS/NZS 3000:2018 Cl 3.5.2(b)(i)
- معامل K3.59
حول هذه الحاسبة
How this is calculated
Electronic loads draw current in pulses, not as a smooth wave. A power quality analyser splits that current into the fundamental and its harmonics, each shown as a percent of the fundamental. The tool takes the true rms phase current and that spectrum, from the third to the fifteenth order.
The total harmonic distortion is the rms of all the harmonic percents. The fundamental current is the rms current divided by the square root of one plus the distortion squared.
The third, ninth and fifteenth harmonics are the triplens. In the three phases they are in step, so they add in the neutral instead of cancelling. With equal phases the neutral carries three times one phase's triplen current. That is the tool's main answer.
AS/NZS 3008.1 Table 2 bands the third harmonic as a percent of the phase current. So the tool converts the analyser's percent of the fundamental to a percent of the rms current. It reads the band through the cable size tool's own path, and gives the reduction factor, whether the cable is picked on the phase or the neutral current, and the current to carry to cable size.
AS/NZS 3000 Cl 3.5.2(b)(i) gives a minimum for the neutral of a substantial harmonic load: the out-of-balance current plus one phase's harmonic current. Size the neutral for the larger of it and the triplen figure. AmpSize reads the harmonic current as the rms of the third and higher orders. Note 1 sets what substantial means.
The K-factor weights each harmonic by its order squared, because eddy current loss in a transformer rises with frequency squared. A clean load gives 1.
| Step | Table or clause | What it decides |
|---|---|---|
| Distortion | The rms of the harmonic percents | The THD and the fundamental current |
| Triplen neutral | Three times one phase's triplens | The neutral current of three equal phases |
| Third harmonic band | Table 2 | The reduction factor and the basis the cable is picked on |
| Neutral of the third harmonic | Cl 3.5.9 | The current the cable is picked on above the middle band |
| Clause neutral | Cl 3.5.2(b)(i) | The out-of-balance current plus one phase's harmonic current |
| Substantial load | Cl 3.5.2(b)(i) Note 1 | Whether the clause figure applies |
| K-factor | Each order squared, weighted by its share | The transformer K rating to pick at or above |
Worked examples
- An office floor of 80 A with 40 % third harmonic puts 87.16 A in the neutral, more than a phase. The current has 49.34 % THD and a K-factor of 4.37.
- Six-pulse drives drawing 150 A put only 13.43 A in the neutral, as their harmonics are mostly fifth and seventh. The current has 35.14 % THD and a K-factor of 5.12.
- An LED lighting circuit of 40 A puts 64.28 A in the neutral. The current has 89.16 % THD and a K-factor of 10.01.
- A 60 A board where electronics are 30 % of the load puts 58.73 A of triplens in the neutral if every load had this spectrum. The current has 42.18 % THD and a K-factor of 3.59. Below 40 % the clause figure does not apply.
Limits
The tool assumes three equal phases with the same spectrum. A real board has a mix. Enter the worst phase's readings for a safe answer.
It does not work voltage distortion, resonance with power factor capacitors or filter design. Those need the supply's impedance and a harmonic study.
See also: Neutral current, Cable size and Transformer.
الأسئلة
النتيجة أداة للتصميم. تحقق منها وفق المعيار الحالي.
كيف تحسب تيار المحايد التوافقي؟
التوافقيات الثالثة والتاسعة والخامسة عشرة للأطوار الثلاثة تكون متزامنة، لذلك تتجمع في المحايد. ومع أطوار متساوية يحمل المحايد ثلاثة أضعاف تيار المضاعفات الثلاثية (triplen) لطور واحد. تحسبها الأداة من تيار الطور والطيف.
ما هو THD للتيار؟
التشوّه التوافقي الكلي هو الجذر التربيعي المتوسط لكل التيارات التوافقية مقسوماً على التيار الأساسي، كنسبة مئوية. يعرض المحلل كل رتبة كنسبة مئوية من التيار الأساسي. تأخذ الأداة هذه القيم، وتعطي THD وتيار الأساسي.
ما هو معامل k؟
تُرجّح الأداة كل توافقية بمربع رتبتها، لأن فقد التيارات الدوامية في المحوّل يرتفع مع مربع التردد. الحمل النظيف هو K-1. اختر قيمة K للمحوّل تساوي هذا الرقم أو تزيد عليه. وخطوات القيم الاسمية غير موجودة في أي معيار يتضمنه AmpSize.
متى يُحدَّد مقاس الكابل على أساس تيار المحايد؟
يصنّف AS/NZS 3008.1 Table 2 التوافقية الثالثة كنسبة مئوية من تيار الطور. فوق 33 % يُختار الكابل وفق تيار المحايد. تعطي الأداة المعامل والأساس والتيار الذي يجب أن يحمله الكابل لتحديد مقاسه.
ماذا يشترط AS/NZS 3000 على الحمل التوافقي؟
يضيف Cl 3.5.2(b)(i) تيار التوافقيات من الرتبة الثالثة فما فوق إلى تيار عدم التوازن للمحايد، فيأخذ 100 % من التيار التوافقي لأعلى طور. وتسمّي Note 1 الحمل التوافقي الذي يبلغ 40 % أو أكثر من حمل الطور حملًا كبيرًا.
البنود والجداول التي تقرأها هذه الأداة
- AS/NZS 3000:2018 Cl 3.5.2(b)Neutral of a multiphase circuit
- AS/NZS 3008.1.2:2017 Cl 3.5.9Third harmonic current in the neutral
- AS/NZS 3000:2018 Cl 3.5.2Neutral conductor of a circuit
- AS/NZS 3008.1.2:2017 Table 2Reduction factors for harmonic currents in 4- and 5‑core cables
- AS/NZS 3008.1.1:2017 Table 2Reduction factors for harmonic currents in 4- and 5‑core cables
كل البنود والجداول، مع طريقة التحقق من كل منها
آخر فحص للجداول في 2 Oct 2026.
أدوات ذات صلة
هل كان هذا مفيداً؟
سؤال، أو قيمة تبدو خاطئة؟ اتصل بنا.