Bir marta Massachusets Texnologiya Instituti (MIT) matematiki Artur Mettuk: "Chiziq bo'lmaganlik uni hal qilish qiyinligini anglatadi", dedi.Ammo elektr yuklariga nochiziqlilik qo'llanilganda buni hal qilish kerak, chunki u harmonik oqimlarni hosil qiladi va quvvat taqsimotiga salbiy ta'sir qiladi va bu qimmatga tushadi.Bu yerda, global ishlab chiqaruvchi va motor va haydovchi texnologiyalari yetkazib beruvchi WEG kompaniyasining Yevropa va Yaqin Sharq bo‘yicha marketing bo‘yicha menejeri Marek Lukashchik inverter ilovalarida harmonikani qanday yumshatish kerakligini tushuntiradi.
Floresan lampalar, kommutatsiya quvvat manbalari, elektr kamon pechlari, rektifikatorlar va chastota konvertorlari.Bularning barchasi chiziqli bo'lmagan yuklarga ega bo'lgan qurilmalarga misollardir, ya'ni qurilma keskin qisqa impulslar shaklida kuchlanish va oqimni o'zlashtiradi.Ular chiziqli yuklarga ega bo'lgan qurilmalardan farq qiladi, masalan, dvigatellar, kosmik isitgichlar, energiya bilan ta'minlangan transformatorlar va cho'g'lanma lampalar.Chiziqli yuklar uchun kuchlanish va oqim to'lqin shakllari o'rtasidagi bog'liqlik sinusoidaldir va oqim har qanday vaqtda Ohm qonuni bilan ifodalangan kuchlanishga proportsionaldir.
Barcha chiziqli bo'lmagan yuklarning bir muammosi shundaki, ular harmonik oqimlarni hosil qiladi.Harmoniklar odatda quvvat manbaining asosiy chastotasidan yuqori, 50 yoki 60 Gerts (Gts) oralig'ida bo'lgan va asosiy oqimga qo'shiladigan chastotali komponentlardir.Ushbu qo'shimcha oqimlar tizim kuchlanish to'lqin shaklining buzilishiga olib keladi va uning quvvat omilini kamaytiradi.
Elektr tizimida oqayotgan harmonik oqimlar boshqa nomaqbul ta'sirlarni keltirib chiqarishi mumkin, masalan, boshqa yuklar bilan o'zaro bog'lanish nuqtalarida kuchlanishning buzilishi va kabellarning haddan tashqari qizishi.Bunday hollarda, umumiy garmonik buzilish (THD) o'lchovi bizga kuchlanish yoki oqim buzilishining qancha qismi harmonikadan kelib chiqqanligini aytib berishi mumkin.
Ushbu maqolada biz energiya sifati bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqaradigan hodisalarni to'g'ri kuzatish va talqin qilish bo'yicha sanoat tavsiyalari asosida inverter ilovalarida harmonikani qanday kamaytirishni o'rganamiz.
Buyuk Britaniya Energiya Tarmoqlari Assotsiatsiyasining (ENA) G5 muhandislik tavsiyalaridan (EREC) uzatish tizimlari va tarqatish tarmoqlarida harmonik kuchlanish buzilishlarini boshqarish uchun yaxshi amaliyot sifatida foydalanadi.Evropa Ittifoqida bu tavsiyalar odatda elektromagnit moslik (EMC) direktivalarida mavjud bo'lib, ular IEC 60050 kabi turli xil Xalqaro Elektrotexnik Komissiya (IEC) standartlarini o'z ichiga oladi. IEEE 519 odatda Shimoliy Amerika standartidir, ammo shuni ta'kidlash kerakki, IEEE 519 alohida qurilmalarga emas, balki tarqatish tizimlariga qaratilgan.
Harmonik darajalar simulyatsiya yoki o'lchov bilan aniqlangandan so'ng, ularni maqbul chegaralarda ushlab turish uchun ularni minimallashtirishning ko'plab usullari mavjud.Lekin qabul qilinadigan chegara nima?
Barcha harmoniklarni yo'q qilish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas yoki imkonsiz bo'lgani uchun, harmonik oqimning maksimal qiymatini ko'rsatib, quvvat manbai kuchlanishining buzilishini cheklaydigan ikkita EMC xalqaro standarti mavjud.Ular IEC 61000-3-2 standarti bo'lib, nominal toki 16 A (A) gacha va faza uchun ≤ 75 A bo'lgan uskunalar uchun mos keladi va IEC 61000-3-12 standarti 16 A dan yuqori bo'lgan uskunalar uchun mos keladi.
Kuchlanish harmonikasining chegarasi umumiy ulanish nuqtasi (PCC) THD (V) ni ≤ 5% da ushlab turishi kerak.PCC - quvvat taqsimlash tizimining elektr o'tkazgichlari iste'molchi o'tkazgichlariga va iste'molchi va energiya taqsimlash tizimi o'rtasidagi har qanday quvvat uzatishga ulangan nuqta.
Ko'pgina ilovalar uchun yagona talab sifatida ≤ 5% tavsiyasi ishlatilgan.Shuning uchun ko'p hollarda maksimal kuchlanish buzilishi bo'yicha tavsiyalarni bajarish uchun faqat 6 impulsli rektifikator va kirish reaktivi yoki to'g'ridan-to'g'ri oqim (DC) aloqa induktoriga ega inverterni ishlatish kifoya.Albatta, havolada induktor bo'lmagan 6 impulsli inverter bilan solishtirganda, DC aloqa induktoriga ega invertordan foydalanish (masalan, WEGning o'z CFW11, CFW700 va CFW500) harmonik nurlanishni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.
Aks holda, inverter ilovalarida tizim harmonikasini kamaytirishning bir nechta boshqa variantlari mavjud, biz bu erda tanishtiramiz.
Harmoniklarni kamaytirishning bir yechimi 12 impulsli rektifikatorli inverterni ishlatishdir.Biroq, bu usul odatda faqat transformator allaqachon o'rnatilganda qo'llaniladi;bir xil shahar havolasiga ulangan bir nechta invertorlar uchun;yoki yangi o'rnatish inverterga bag'ishlangan transformatorni talab qilsa.Bundan tashqari, bu yechim odatda 500 kilovatt (kVt) dan ortiq quvvat uchun javob beradi.
Yana bir usul - kirishda passiv filtrli 6 impulsli faol oqim (AC) drayv invertorini ishlatishdir.Bu usul turli kuchlanish darajalarini muvofiqlashtirishi mumkin - o'rta (MV), yuqori kuchlanish (HV) va qo'shimcha yuqori kuchlanish (EHV) o'rtasidagi harmonik kuchlanish - va moslikni qo'llab-quvvatlaydi va mijozlarning nozik uskunalariga salbiy ta'sirlarni bartaraf qiladi.Bu harmoniklarni kamaytirish uchun an'anaviy yechim bo'lsa-da, u issiqlik yo'qotilishini oshiradi va quvvat omilini kamaytiradi.
Bu bizni harmonikani kamaytirishning yanada tejamkor usuliga olib keladi: 18 impulsli rektifikatorli invertordan foydalaning yoki ayniqsa, 18 impulsli rektifikator va fazani o'zgartiruvchi transformator orqali shahar aloqasi bilan quvvatlanadigan DC-AC drayverini ishlating.Impuls rektifikatori 12 impuls yoki 18 impuls bo'ladimi, bir xil echimdir.Bu harmoniklarni kamaytirish uchun an'anaviy yechim bo'lsa-da, uning yuqori narxi tufayli, odatda, faqat transformator o'rnatilganda yoki yangi o'rnatish uchun inverter uchun maxsus transformator kerak bo'lganda ishlatiladi.Quvvat odatda 500 kVt dan oshadi.
Ba'zi harmonik bostirish usullari issiqlik yo'qotilishini oshiradi va quvvat omilini kamaytiradi, boshqa usullar esa tizim ish faoliyatini yaxshilashi mumkin.Biz tavsiya qiladigan yaxshi yechim - 6 impulsli AC drayvlar bilan WEG faol filtrlaridan foydalanish.Bu turli xil qurilmalar tomonidan ishlab chiqarilgan harmoniklarni yo'q qilish uchun ajoyib echimdir
Nihoyat, elektr tarmog'iga qayta tiklanishi mumkin bo'lganda yoki bir nechta motorlar bitta shahar havolasi bilan boshqarilsa, boshqa yechim jozibali bo'ladi.Ya'ni, faol front end (AFE) regenerativ haydovchi va LCL filtri ishlatiladi.Bunday holda, haydovchi kirishda faol rektifikatorga ega va tavsiya etilgan chegaralarga mos keladi.
WEG ning o'z CFW500, CFW300, CFW100 va MW500 inverterlari kabi shahar aloqasi bo'lmagan invertorlar uchun harmonikani kamaytirish kaliti tarmoq reaktivligidir.Bu nafaqat harmonik muammoni hal qiladi, balki inverterning reaktiv qismida energiya to'planishi va samarasiz bo'lib qolishi muammosini ham hal qiladi.Tarmoq reaktivligi yordamida rezonansli tarmoq tomonidan yuklangan yuqori chastotali bir fazali inverter boshqariladigan reaktivlikni amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin.Ushbu usulning afzalligi shundaki, reaktiv elementda saqlanadigan energiya kamroq va garmonik buzilish kamroq bo'ladi.
Garmonika bilan kurashishning boshqa amaliy usullari mavjud.Ulardan biri chiziqli bo'lmagan yuklarga nisbatan chiziqli yuklarning sonini oshirishdir.Yana bir usul - chiziqli va chiziqli bo'lmagan yuklar uchun elektr ta'minoti tizimlarini ajratish, shuning uchun 5% dan 10% gacha bo'lgan turli xil kuchlanish THD chegaralari mavjud.Ushbu usul yuqorida aytib o'tilgan muhandislik tavsiyalariga (EREC) G5 va EREC G97 mos keladi, ular chiziqli bo'lmagan va rezonansli qurilmalar va qurilmalarning harmonik kuchlanish buzilishini baholash uchun ishlatiladi.
Yana bir usul - ko'proq pulsli rektifikatordan foydalanish va uni bir nechta ikkilamchi bosqichli transformatorga berish.Bir nechta asosiy yoki ikkilamchi o'rashga ega bo'lgan ko'p o'rash transformatorlari kerakli chiqish kuchlanish darajasini ta'minlash yoki chiqishda bir nechta yuklarni haydash uchun maxsus turdagi konfiguratsiyada bir-biriga ulanishi mumkin va shu bilan quvvatni taqsimlash va moslashuvchanlik tizimida ko'proq imkoniyatlarni taqdim etadi.
Nihoyat, yuqorida aytib o'tilgan AFE ning regenerativ haydovchi ishlashi mavjud.Asosiy AC drayvlar qayta tiklanmaydi, ya'ni ular energiyani quvvat manbaiga qaytara olmaydi - bu ayniqsa etarli emas, chunki ba'zi ilovalarda qaytarilgan energiyani tiklash muayyan talabdir.Agar qayta tiklanadigan energiyani AC quvvat manbaiga qaytarish kerak bo'lsa, bu regenerativ haydovchining roli.Oddiy rektifikatorlar AFE invertorlari bilan almashtiriladi va energiya shu tarzda tiklanishi mumkin.
Ushbu usullar harmoniklarga qarshi kurashish uchun turli xil variantlarni taqdim etadi va har xil turdagi quvvat taqsimlash tizimlariga mos keladi.Ammo ular turli xil ilovalarda energiya va xarajatlarni sezilarli darajada tejashlari va xalqaro standartlarga mos kelishi mumkin.Ushbu misollar shuni ko'rsatadiki, to'g'ri inverter texnologiyasi qo'llanilsa, chiziqli bo'lmagan muammoni hal qilish qiyin bo'lmaydi.
For more information, please contact: WEG (UK) LtdBroad Ground RoadLakesideRedditch WorcestershireB98 8YPT Tel: +44 (0)1527 513800 Email: info-uk@weg.net Website: https://www.weg.net
Jarayon va nazorat Bugun taqdim etilgan yoki tashqaridan ishlab chiqarilgan maqolalar va rasmlarning mazmuni uchun javobgar emas.Ushbu maqoladagi xatolar yoki kamchiliklar haqida bizga elektron pochta xabarini yuborish uchun shu yerni bosing.