Несинусоидальность напряжения вызывает дополнительные потери активной мощности, увеличение потребления активной и реактивной мощностей. Большинство этих явлений, по которым должны быть установлены прямые показатели ЭМС, так или иначе связаны с дополнительным нагревом. В соответствии с классификацией ЭП по воздействию на них несинусоидальности, коэффициент несинусоидальности (КНС) применим к ЭП первой группы, т.е. является R-показателем. Физический смысл этого показателя состоит в том, что он оценивает дополнительный нагрев электрооборудования от потерь активной мощности, создаваемых помехой.

В ГОСТ 13109-67 понятие КНС относится к действующим значениям U_п помехи. Тем самым предполагается, что постоянные инерции Т электроприемников первой группы намного превышают длительность t_f=0,02 с. Применение требований ГОСТ не вызывает затруднений при неизменном графике U_п(t), которому соответствует строго периодический (с циклом t_f) график U_п(t) мгновенных значений помех.

При изменяющемся графике U_п(t) для оценки влияния несинусоидальности напряжения целесообразно применять динамический ПКН — инерционную дозу

, (1)

где U_п - действующее значение напряжения искажений.

Поскольку физический смысл инерционной дозы состоит в том, что она оценивает инерционность ЭП к воздействию на него помехи (несинусоидальности) напряжения, то целесообразно постоянную инерции Т выбрать в соответствии с постоянной времени нагрева ЭП или проводников. Например, тридцатиминутному максимуму расчетной нагрузки по нагреву соответствует Т=13,3 мин. Постоянные нагрева могут быть различными, поэтому необходимо построение зависимости инерционных максимумов от Т.

При Т<f расчетные формулы для инерционных максимумов первого порядка остаются теми же и применимы к графикам u_п(t) мгновенных значений помех. Отличие состоит в том, что график u_п(t) имеет нулевое среднее значение, т.е. бесконечно большой коэффициент формы, а потому для оценки ЭМС всегда потребуется переходить к максимумам второго порядка.

Доза (1) измеряется в квадратах единиц напряжения, поэтому удобнее пользоваться приведенной дозой второго порядка

,

которой будет соответствовать инерционный коэффициент несинусоидальности (ИКНС)

, % (2)

При малом диапазоне изменения графика действующих значений U_п(t) помех можно отказаться от квадратора перед инерционным блоком. В этом случае погрешность расчетов будет незначительной и ею можно пренебречь, а оценка ЭМС осуществляется по дозе первого порядка

, (3)

которой соответствует ИКНС

, % (4)

Перейдем к выбору допустимого значения для ИКНС. В случае периодического характера искажений синусоидальности помеху можно представить в виде суммы неизменных составляющих. При постоянных инерции, намного превышающих длительность цикла t_f синусоиды, инерционное сглаживание согласно (1) дает на выходе квадрат эффективного значения U_п помехи, который получается суммированием квадратов эффективных значений U_п n-х гармоник:

. (5)

Поскольку в этом случае график U_п(t) постоянный, то при любых Т ИКНС (2)

, (6)

будет совпадать с КНС из ГОСТ. Это позволяет выбрать для ИКНС допустимые значения (нормы), равные допустимым значениям Kнс.доп, принимаемым в ГОСТ. ЭМС в этом случае будет соблюдаться, если выполняется условие

, (7)

В отличие от нормы для КНС в ГОСТ, которая относится к частному случаю неизменного графика U_п(t), условие (7) имеет общий характер, поскольку ИКНС может быть определен для помех любого вида, в том числе и случайных.

Таким образом, соотношение (6) не только ставит предлагаемый динамический ПКН в соответствие с требованиями ГОСТ, но и распространяет нормы на более общие случаи.

Следует подчеркнуть, что ИКНС (2) может быть использован для оценки ЭМС электроприемников не только первой, но и четвертой группы, воздействие несинусоидальности напряжения на которые инвариантны к частоте.