«Ոչ գծայինությունը նշանակում է, որ այն դժվար է լուծել», - մի անգամ ասել է Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի (MIT) մաթեմատիկոս Արթուր Մաթուկը:Բայց դա պետք է լուծվի, երբ ոչ գծայինությունը կիրառվում է էլեկտրական բեռների վրա, քանի որ այն առաջացնում է ներդաշնակ հոսանքներ և բացասաբար է ազդում էներգիայի բաշխման վրա, և դա ծախսատար է:Այստեղ Մարեկ Լուկաշչիկը, WEG-ի եվրոպական և մերձավորարևելյան շուկայավարման մենեջեր, շարժիչի և շարժիչի տեխնոլոգիաների համաշխարհային արտադրող և մատակարար, բացատրում է, թե ինչպես մեղմել ներդաշնակությունը ինվերտորային կիրառություններում:
Լյումինեսցենտային լամպեր, անջատիչ սնուցման աղբյուրներ, էլեկտրական աղեղային վառարաններ, ուղղիչներ և հաճախականության փոխարկիչներ:Սրանք բոլորը ոչ գծային բեռներով սարքերի օրինակներ են, ինչը նշանակում է, որ սարքը կլանում է լարումը և հոսանքը հանկարծակի կարճ իմպուլսների տեսքով:Դրանք տարբերվում են այնպիսի սարքերից, որոնք ունեն գծային բեռնվածություն, ինչպիսիք են շարժիչները, տիեզերական ջեռուցիչները, էներգիա ունեցող տրանսֆորմատորները և շիկացած լամպերը:Գծային բեռների դեպքում լարման և հոսանքի ալիքի ձևերի միջև կապը սինուսոիդային է, և ցանկացած պահի հոսանքը համաչափ է Օհմի օրենքով արտահայտված լարմանը։
Բոլոր ոչ գծային բեռների խնդիրն այն է, որ դրանք առաջացնում են ներդաշնակ հոսանքներ:Հարմոնիկները հաճախականության բաղադրիչներ են, որոնք սովորաբար ավելի բարձր են, քան սնուցման հիմնական հաճախականությունը, 50 կամ 60 Հց (Հց) միջև և ավելացվում են հիմնարար հոսանքին:Այս լրացուցիչ հոսանքները կհանգեցնեն համակարգի լարման ալիքի ձևի աղավաղմանը և կնվազեցնեն դրա հզորության գործակիցը:
Էլեկտրական համակարգում հոսող ներդաշնակ հոսանքները կարող են առաջացնել այլ անցանկալի հետևանքներ, ինչպիսիք են լարման աղավաղումը այլ բեռների հետ փոխկապակցման կետերում և մալուխների գերտաքացում:Այս դեպքերում ընդհանուր ներդաշնակության աղավաղման (THD) չափումը կարող է մեզ ասել, թե լարման կամ ընթացիկ աղավաղման մեծ մասն է առաջանում ներդաշնակության պատճառով:
Այս հոդվածում մենք կուսումնասիրենք, թե ինչպես կարելի է նվազեցնել ներդաշնակությունը ինվերտորային կիրառություններում՝ հիմնվելով արդյունաբերության առաջարկությունների վրա՝ էներգիայի որակի հետ կապված խնդիրներ առաջացնող երևույթների ճիշտ մոնիտորինգի և մեկնաբանման համար:
Մեծ Բրիտանիան օգտագործում է Էներգետիկ ցանցերի ասոցիացիայի (ENA) ինժեներական հանձնարարականը (EREC) G5՝ որպես լավ պրակտիկա՝ հաղորդման համակարգերում և բաշխիչ ցանցերում ներդաշնակ լարման աղավաղումը կառավարելու համար:Եվրոպական միությունում այս առաջարկությունները սովորաբար պարունակվում են էլեկտրամագնիսական համատեղելիության (EMC) հրահանգներում, որոնք ներառում են տարբեր Միջազգային էլեկտրատեխնիկական հանձնաժողովի (IEC) ստանդարտներ, ինչպիսիք են IEC 60050: IEEE 519 սովորաբար հյուսիսամերիկյան ստանդարտ է, սակայն հարկ է նշել, որ IEEE 519-ը կենտրոնանում է բաշխման համակարգերի վրա, այլ ոչ թե առանձին սարքերի վրա:
Երբ ներդաշնակության մակարդակները որոշվում են սիմուլյացիայի կամ չափման միջոցով, դրանք նվազագույնի հասցնելու բազմաթիվ եղանակներ կան՝ դրանք ընդունելի սահմաններում պահելու համար:Բայց ո՞րն է ընդունելի սահմանը։
Քանի որ տնտեսապես հնարավոր չէ կամ անհնար է վերացնել բոլոր ներդաշնակությունները, կան երկու EMC միջազգային ստանդարտներ, որոնք սահմանափակում են էլեկտրամատակարարման լարման աղավաղումը` նշելով ներդաշնակ հոսանքի առավելագույն արժեքը:Դրանք IEC 61000-3-2 ստանդարտն են, որը հարմար է մինչև 16 Ա (Ա) և ≤ 75 Ա անվանական հոսանք ունեցող սարքավորումների համար, և IEC 61000-3-12 ստանդարտը, որը հարմար է 16 Ա-ից բարձր սարքավորումների համար:
Լարման ներդաշնակության սահմանաչափը պետք է լինի ընդհանուր միացման կետի (PCC) THD (V) պահպանումը ≤ 5% մակարդակում:PCC-ն այն կետն է, որտեղ էլեկտրաէներգիայի բաշխման համակարգի էլեկտրական հաղորդիչները միացված են բաժանորդի հաղորդիչներին և բաժանորդի և էլեկտրաէներգիայի բաշխման համակարգի միջև ցանկացած էլեկտրահաղորդման:
≤ 5% հանձնարարականը օգտագործվել է որպես բազմաթիվ հավելվածների միակ պահանջ:Սա է պատճառը, որ շատ դեպքերում 6 զարկերակային ուղղիչով և մուտքային ռեակտիվությամբ կամ ուղղակի հոսանքի (DC) կապող ինդուկտորով ինվերտորի օգտագործումը բավարար է առավելագույն լարման աղավաղման առաջարկությունը բավարարելու համար:Իհարկե, համեմատած 6-իմպուլսային ինվերտորի հետ, որն առանց ինդուկտորի հղման մեջ է, օգտագործելով DC կապի ինդուկտորով ինվերտորը (օրինակ՝ WEG-ի սեփական CFW11, CFW700 և CFW500) կարող է զգալիորեն նվազեցնել ներդաշնակ ճառագայթումը:
Հակառակ դեպքում, կան ինվերտերային հավելվածներում համակարգի ներդաշնակությունը նվազեցնելու մի քանի այլ տարբերակներ, որոնք մենք կներկայացնենք այստեղ:
Ներդաշնակությունը նվազեցնելու լուծումներից մեկը 12 զարկերակային ուղղիչով ինվերտորի օգտագործումն է:Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը սովորաբար օգտագործվում է միայն այն դեպքում, երբ արդեն տեղադրված է տրանսֆորմատոր;մի քանի ինվերտորների համար, որոնք միացված են նույն DC հղմանը;կամ եթե նոր տեղադրման համար անհրաժեշտ է տրանսֆորմատոր՝ նվիրված ինվերտորին:Բացի այդ, այս լուծումը հարմար է հզորության համար, որը սովորաբար գերազանցում է 500 կՎտ (կՎտ):
Մեկ այլ մեթոդ է օգտագործել 6 զարկերակային ակտիվ հոսանքի (AC) շարժիչ ինվերտոր, որի մուտքում պասիվ ֆիլտր է:Այս մեթոդը կարող է համակարգել տարբեր լարման մակարդակներ՝ ներդաշնակ լարումներ միջին (MV), բարձր լարման (HV) և լրացուցիչ բարձր լարման (EHV) միջև, և աջակցում է համատեղելիությանը և վերացնում է բացասական ազդեցությունները հաճախորդների զգայուն սարքավորումների վրա:Չնայած սա ներդաշնակությունը նվազեցնելու ավանդական լուծում է, այն կբարձրացնի ջերմության կորուստը և կնվազեցնի հզորության գործակիցը:
Սա մեզ բերում է ներդաշնակությունը նվազեցնելու ավելի ծախսարդյունավետ միջոցի. օգտագործեք 18 զարկերակային ուղղիչով ինվերտոր կամ հատկապես DC-AC շարժիչ, որը սնուցվում է 18 իմպուլսային ուղղիչի և փուլային տրանսֆորմատորի միջոցով DC կապով:Զարկերակային ուղղիչը նույն լուծումն է՝ լինի դա 12 զարկերակային, թե 18 իմպուլսային:Չնայած սա ներդաշնակությունը նվազեցնելու ավանդական լուծում է, դրա բարձր գնի պատճառով այն սովորաբար օգտագործվում է միայն այն դեպքում, երբ տեղադրվել է տրանսֆորմատոր կամ նոր տեղադրման համար պահանջվում է հատուկ տրանսֆորմատոր ինվերտորի համար:Հզորությունը սովորաբար ավելի մեծ է, քան 500 կՎտ:
Հարմոնիկ ճնշելու որոշ մեթոդներ մեծացնում են ջերմության կորուստը և նվազեցնում էներգիայի գործակիցը, մինչդեռ մյուս մեթոդները կարող են բարելավել համակարգի աշխատանքը:Լավ լուծում, որը մենք խորհուրդ ենք տալիս, օգտագործել WEG ակտիվ ֆիլտրերը 6 իմպուլսային AC կրիչներով:Սա հիանալի լուծում է տարբեր սարքերի կողմից առաջացած ներդաշնակությունը վերացնելու համար
Վերջապես, երբ էլեկտրաէներգիան կարող է վերականգնվել դեպի ցանց, կամ երբ մի քանի շարժիչներ շարժվում են մեկ DC կապով, մեկ այլ լուծում գրավիչ է:Այսինքն, օգտագործվում է ակտիվ առջևի (AFE) վերականգնող սկավառակ և LCL ֆիլտր:Այս դեպքում վարորդը մուտքի մոտ ունի ակտիվ ուղղիչ և համապատասխանում է առաջարկվող սահմաններին:
DC կապ չունեցող ինվերտորների համար, ինչպիսիք են WEG-ի սեփական CFW500, CFW300, CFW100 և MW500 ինվերտորները, հարմոնիկները նվազեցնելու բանալին ցանցի ռեակտիվությունն է:Սա ոչ միայն լուծում է ներդաշնակության խնդիրը, այլև լուծում է ինվերտորի ռեակտիվ մասում կուտակված էներգիայի և անարդյունավետ դառնալու խնդիրը:Ցանցի ռեակտանսի օգնությամբ ռեզոնանսային ցանցով բեռնված բարձր հաճախականությամբ միաֆազ ինվերտորը կարող է օգտագործվել վերահսկելի ռեակտիվություն իրականացնելու համար:Այս մեթոդի առավելությունն այն է, որ ռեակտիվության տարրում պահվող էներգիան ավելի ցածր է, իսկ ներդաշնակությունը՝ ավելի ցածր:
Ներդաշնակության հետ կապված այլ գործնական եղանակներ կան:Մեկը ոչ գծային բեռների համեմատ գծային բեռների քանակի ավելացումն է:Մեկ այլ մեթոդ գծային և ոչ գծային բեռների համար էլեկտրամատակարարման համակարգերի առանձնացումն է այնպես, որ կան տարբեր լարման THD սահմանաչափեր 5% և 10% միջև:Այս մեթոդը համապատասխանում է վերը նշված ինժեներական առաջարկություններին (EREC) G5 և EREC G97, որոնք օգտագործվում են ոչ գծային և ռեզոնանսային կայանների և սարքավորումների ներդաշնակ լարման աղավաղումը գնահատելու համար:
Մեկ այլ մեթոդ է օգտագործել ավելի մեծ թվով իմպուլսներով ուղղիչ և սնուցել այն մի քանի երկրորդական փուլերով տրանսֆորմատորի մեջ:Բազմաթև ոլորուն տրանսֆորմատորները մի քանի առաջնային կամ երկրորդային ոլորուններով կարող են միացված լինել միմյանց հատուկ տեսակի կոնֆիգուրացիայով՝ ապահովելու պահանջվող ելքային լարման մակարդակը կամ ելքի վրա մի քանի բեռներ վարելու համար՝ դրանով իսկ ապահովելով էներգիայի բաշխման և ճկունության համակարգում ավելի շատ տարբերակներ:
Վերջապես, կա վերը նշված AFE-ի վերականգնողական շարժիչի աշխատանքը:Հիմնական AC կրիչները չեն վերականգնվում, ինչը նշանակում է, որ նրանք չեն կարող էներգիան վերադարձնել էներգիայի աղբյուրին. սա հատկապես բավարար չէ, քանի որ որոշ ծրագրերում վերադարձված էներգիայի վերականգնումը հատուկ պահանջ է:Եթե ​​վերականգնողական էներգիան պետք է վերադարձվի փոփոխական հոսանքի աղբյուրին, ապա դա վերականգնող շարժիչի դերն է:Պարզ ուղղիչները փոխարինվում են AFE ինվերտորներով, և էներգիան կարող է վերականգնվել այս կերպ:
Այս մեթոդները ապահովում են ներդաշնակության դեմ պայքարի մի շարք տարբերակներ և հարմար են տարբեր տեսակի էներգիայի բաշխման համակարգերի համար:Բայց դրանք կարող են նաև զգալիորեն խնայել էներգիան և ծախսերը տարբեր կիրառություններում և համապատասխանել միջազգային չափանիշներին:Այս օրինակները ցույց են տալիս, որ քանի դեռ օգտագործվում է ճիշտ ինվերտորային տեխնոլոգիա, ոչ գծայինության խնդիրը դժվար չի լինի լուծել:
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
Գործընթացը և վերահսկողությունը Today-ը պատասխանատվություն չի կրում ներկայացված կամ արտաքինից պատրաստված հոդվածների և պատկերների բովանդակության համար:Սեղմեք այստեղ՝ մեզ էլեկտրոնային նամակ ուղարկելու համար՝ տեղեկացնելով մեզ այս հոդվածում պարունակվող ցանկացած սխալի կամ բացթողման մասին: