Массачусетсийн Технологийн Их Сургуулийн (MIT) математикч Артур Мэттук "Шугаман бус байдал нь үүнийг шийдвэрлэхэд хэцүү гэсэн үг" гэж хэлсэн байдаг.Гэхдээ энэ нь гармоник гүйдэл үүсгэж, эрчим хүчний хуваарилалтад сөргөөр нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь өртөг өндөртэй тул шугаман бус байдлыг цахилгаан ачаалалд хэрэглэх үед үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.Мотор ба хөтчийн технологийн дэлхийн үйлдвэрлэгч, ханган нийлүүлэгч WEG компанийн Европ ба Ойрхи Дорнодын маркетингийн менежер Марек Лукашчик энд инвертерийн хэрэглээний гармоникийг хэрхэн бууруулах талаар тайлбарлаж байна.
Флюресцент чийдэн, залгах тэжээлийн хангамж, цахилгаан нуман зуух, Шулуутгагч, давтамж хувиргагч.Эдгээр нь бүгд шугаман бус ачаалалтай төхөөрөмжүүдийн жишээ бөгөөд энэ нь төхөөрөмж нь гэнэтийн богино импульсийн хэлбэрээр хүчдэл ба гүйдлийг шингээдэг гэсэн үг юм.Эдгээр нь мотор, халаагуур, хүчдэлтэй трансформатор, улайсдаг чийдэн зэрэг шугаман ачаалалтай төхөөрөмжүүдээс ялгаатай.Шугаман ачааллын хувьд хүчдэл ба гүйдлийн долгионы хэлбэрийн хоорондын хамаарал нь синусоид хэлбэртэй бөгөөд ямар ч үед гүйдэл нь Ом-ын хуулиар илэрхийлэгдсэн хүчдэлтэй пропорциональ байна.
Бүх шугаман бус ачааллын нэг асуудал бол гармоник гүйдэл үүсгэдэг.Гармоникууд нь цахилгаан тэжээлийн үндсэн давтамжаас ихэвчлэн 50 эсвэл 60 Герц (Гц) хооронд байдаг давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд бөгөөд үндсэн гүйдэлд нэмэгддэг.Эдгээр нэмэлт гүйдэл нь системийн хүчдэлийн долгионы хэлбэрийг гажуудуулж, түүний чадлын коэффициентийг бууруулдаг.
Цахилгаан системд урсаж буй гармоник гүйдэл нь бусад ачаалалтай холболтын цэгүүдэд хүчдэлийн гажуудал, кабелийн хэт халалт зэрэг бусад хүсээгүй үр дагаврыг үүсгэдэг.Эдгээр тохиолдолд нийт гармоник гажуудал (THD) хэмжилт нь гармоникаас үүссэн хүчдэл эсвэл гүйдлийн гажуудал хэр их байгааг хэлж чадна.
Энэ нийтлэлд бид эрчим хүчний чанарын асуудал үүсгэж буй үзэгдлийг зөв хянах, тайлбарлах салбарын зөвлөмжид үндэслэн инвертерийн хэрэглээний гармоникийг хэрхэн бууруулах талаар судлах болно.
Их Британи нь Эрчим хүчний сүлжээний холбооны (ENA) G5 инженерийн зөвлөмжийг дамжуулах систем, түгээлтийн сүлжээн дэх гармоник хүчдэлийн гажуудлыг зохицуулах сайн туршлага болгон ашигладаг.Европын Холбоонд эдгээр зөвлөмжүүд нь ихэвчлэн IEC 60050 гэх мэт Олон улсын цахилгаан техникийн комиссын (IEC) янз бүрийн стандартуудыг багтаасан цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын (EMC) зааварт агуулагддаг. IEEE 519 нь ихэвчлэн Хойд Америкийн стандарт боловч IEEE гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. 519 нь бие даасан төхөөрөмжөөс илүү түгээлтийн системд анхаарлаа хандуулдаг.
Гармоник түвшинг симуляци эсвэл хэмжилтээр тодорхойлсны дараа тэдгээрийг зөвшөөрөгдөх хязгаарт байлгахын тулд тэдгээрийг багасгах олон арга бий.Гэхдээ зөвшөөрөгдөх хязгаар нь юу вэ?
Бүх гармоникийг арилгах нь эдийн засгийн хувьд боломжгүй эсвэл боломжгүй тул гармоник гүйдлийн хамгийн их утгыг зааж өгөх замаар цахилгаан тэжээлийн хүчдэлийн гажуудлыг хязгаарласан EMC олон улсын хоёр стандарт байдаг.Эдгээр нь фаз бүрт 16 А (А) ба ≤ 75 А хүртэлх нэрлэсэн гүйдэл бүхий төхөөрөмжид тохиромжтой IEC 61000-3-2 стандарт, 16 А-аас дээш төхөөрөмжид тохиромжтой IEC 61000-3-12 стандарт юм.
Хүчдэлийн гармоникийн хязгаар нь нийтлэг холболтын (PCC) цэгийн THD (V) ≤ 5% байх ёстой.PCC нь цахилгаан түгээх системийн цахилгаан дамжуулагчийг хэрэглэгчийн дамжуулагчтай холбож, хэрэглэгч болон цахилгаан түгээх системийн хооронд ямар нэгэн цахилгаан дамжуулах цэг юм.
≤ 5% -ийн зөвлөмжийг олон хэрэглээнд цорын ганц шаардлага болгон ашигласан.Ийм учраас ихэнх тохиолдолд хүчдэлийн гажуудлын зөвлөмжийг хангахын тулд 6 импульсийн шулуутгагч ба оролтын реактив эсвэл шууд гүйдлийн холболтын ороомог бүхий инвертер ашиглах нь хангалттай байдаг.Мэдээжийн хэрэг холбоост ороомоггүй 6 импульсийн инвертертэй харьцуулахад тогтмол гүйдлийн холбоосын ороомогтой инвертер (жишээлбэл, WEG-ийн өөрийн CFW11, CFW700, CFW500) ашиглах нь гармоник цацрагийг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна.
Үгүй бол инвертерийн хэрэглээнд системийн гармоникийг бууруулах өөр хэд хэдэн сонголт байдаг бөгөөд бид үүнийг энд танилцуулах болно.
Гармоникийг багасгах нэг шийдэл бол 12 импульсийн шулуутгагчтай инвертер ашиглах явдал юм.Гэхдээ энэ аргыг ихэвчлэн трансформаторыг аль хэдийн суулгасан тохиолдолд л ашигладаг;нэг тогтмол гүйдлийн холболтод холбогдсон олон инвертерийн хувьд;эсвэл шинэ суурилуулалтанд инвертерт зориулсан трансформатор шаардлагатай бол.Нэмж дурдахад, энэ шийдэл нь ихэвчлэн 500 киловатт (кВт) -аас их хүч чадалд тохиромжтой.
Өөр нэг арга бол оролтод идэвхгүй шүүлтүүр бүхий 6 импульсийн идэвхтэй гүйдэл (AC) хөтчийн инвертерийг ашиглах явдал юм.Энэ арга нь янз бүрийн хүчдэлийн түвшнийг зохицуулах боломжтой - дунд (MV), өндөр хүчдэл (HV) болон хэт өндөр хүчдэлийн (EHV) хоорондын гармоник хүчдэл - нийцтэй байдлыг дэмжиж, хэрэглэгчдийн эмзэг төхөөрөмжид үзүүлэх сөрөг нөлөөллийг арилгадаг.Хэдийгээр энэ нь гармоникийг багасгах уламжлалт шийдэл боловч дулааны алдагдлыг нэмэгдүүлж, эрчим хүчний хүчин зүйлийг багасгах болно.
Энэ нь гармоникийг багасгах илүү хэмнэлттэй арга замыг авчирдаг: 18 импульстэй Шулуутгагчтай инвертер, ялангуяа 18 импульсийн Шулуутгагч ба фазын шилжүүлэгч трансформатораар дамжуулан тогтмол гүйдлийн холбоосоор тэжээгддэг DC-AC хөтөчийг ашиглах.Импульсийн шулуутгагч нь 12-импульс эсвэл 18-импульс байхаас үл хамааран ижил шийдэл юм.Хэдийгээр энэ нь гармоникийг багасгах уламжлалт шийдэл боловч өндөр өртөгтэй тул ихэвчлэн трансформатор суурилуулсан эсвэл шинэ суурилуулалтанд инвертерийн тусгай трансформатор шаардлагатай үед л ашигладаг.Эрчим хүч нь ихэвчлэн 500 кВт-аас их байдаг.
Зарим гармоник дарах аргууд нь дулааны алдагдлыг нэмэгдүүлж, эрчим хүчний хүчин зүйлийг бууруулдаг бол бусад аргууд нь системийн ажиллагааг сайжруулдаг.Бидний санал болгож буй сайн шийдэл бол 6 импульсийн хувьсах гүйдлийн хөтөч бүхий WEG идэвхтэй шүүлтүүрийг ашиглах явдал юм.Энэ нь янз бүрийн төхөөрөмжөөс үүссэн гармоникийг арилгах маш сайн шийдэл юм
Эцэст нь, эрчим хүчийг сүлжээнд дахин сэргээх боломжтой эсвэл олон моторыг нэг тогтмол гүйдлийн холбоосоор удирддаг бол өөр шийдэл нь сонирхол татахуйц байдаг.Өөрөөр хэлбэл, идэвхтэй урд төгсгөл (AFE) нөхөн сэргээх хөтөч ба LCL шүүлтүүрийг ашигладаг.Энэ тохиолдолд драйвер нь оролтын хэсэгт идэвхтэй Шулуутгагчтай бөгөөд санал болгож буй хязгаарт нийцдэг.
WEG-ийн өөрийн CFW500, CFW300, CFW100, MW500 инвертер гэх мэт тогтмол гүйдлийн холболтгүй инвертерүүдийн хувьд гармоникийг багасгах түлхүүр нь сүлжээний урвал юм.Энэ нь гармоникийн асуудлыг шийдээд зогсохгүй инвертерийн реактив хэсэгт энерги хуримтлагдаж, үр дүнгүй болох асуудлыг шийддэг.Сүлжээний реактивийн тусламжтайгаар резонансын сүлжээгээр ачаалагдсан өндөр давтамжийн нэг фазын инвертерийг хянах боломжтой урвалыг хэрэгжүүлэхэд ашиглаж болно.Энэ аргын давуу тал нь урвалын элементэд хуримтлагдсан энерги бага, гармоник гажуудал бага байдаг.
Гармониктай тэмцэх өөр практик аргууд байдаг.Нэг нь шугаман бус ачаалалтай харьцуулахад шугаман ачааллын тоог нэмэгдүүлэх явдал юм.Өөр нэг арга бол шугаман болон шугаман бус ачааллын цахилгаан хангамжийн системийг салгах бөгөөд ингэснээр 5% -иас 10% хооронд өөр өөр хүчдэлийн THD хязгаарууд байдаг.Энэ арга нь дээр дурдсан инженерийн зөвлөмжүүд (EREC) G5 ба EREC G97-д нийцэж байгаа бөгөөд энэ нь шугаман бус болон резонансын төхөөрөмж, тоног төхөөрөмжийн гармоник хүчдэлийн гажуудлыг үнэлэхэд хэрэглэгддэг.
Өөр нэг арга бол илүү олон тооны импульс бүхий Шулуутгагчийг ашиглаж, олон хоёрдогч үе шаттай трансформатор руу тэжээх явдал юм.Анхдагч болон хоёрдогч ороомогтой олон ороомгийн трансформаторууд нь шаардлагатай гаралтын хүчдэлийн түвшинг хангах эсвэл гаралт дээр олон ачааллыг жолоодохын тулд тусгай төрлийн тохиргоонд холбогдож, улмаар эрчим хүчний хуваарилалт, уян хатан байдлын системд илүү олон сонголтыг өгдөг.
Эцэст нь, дээр дурдсан AFE-ийн нөхөн төлжих хөтөчийн ажиллагаа байдаг.Үндсэн хувьсах гүйдлийн хөтчүүд нь сэргээгдэх боломжгүй бөгөөд энэ нь эрчим хүчний эх үүсвэрт эрчим хүчийг буцааж өгөх боломжгүй гэсэн үг юм - энэ нь ялангуяа хангалтгүй, учир нь зарим хэрэглээнд буцаж ирсэн эрчим хүчийг сэргээх нь тодорхой шаардлага юм.Хэрэв нөхөн сэргээгдэх энергийг хувьсах гүйдлийн тэжээлийн эх үүсвэр рүү буцаах шаардлагатай бол энэ нь нөхөн сэргээх хөтөчийн үүрэг юм.Энгийн шулуутгагчийг AFE инвертерээр сольдог бөгөөд ийм аргаар эрчим хүчийг сэргээж болно.
Эдгээр аргууд нь гармоникуудтай тэмцэх олон янзын хувилбаруудыг өгдөг бөгөөд янз бүрийн төрлийн цахилгаан түгээх системд тохиромжтой.Гэхдээ тэд янз бүрийн хэрэглээнд эрчим хүч, зардлыг ихээхэн хэмнэж, олон улсын стандартыг дагаж мөрддөг.Эдгээр жишээнүүд нь зөв инвертерийн технологийг ашиглаж байгаа цагт шугаман бус асуудлыг шийдвэрлэхэд хэцүү биш гэдгийг харуулж байна.
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
Үйл явц ба хяналт Өнөөдөр илгээсэн болон гаднаас бэлтгэсэн нийтлэл, зургийн агуулгад хариуцлага хүлээхгүй.Энэ нийтлэлд байгаа алдаа, дутагдлын талаар бидэнд имэйл илгээхийн тулд энд дарна уу.