"Ne-lineareco signifas, ke ĝi estas malfacile solvi," iam diris Arthur Mattuck, matematikisto ĉe la Masaĉuseca Instituto pri Teknologio (MIT).Sed ĝi devus esti traktita kiam nelineareco estas aplikita al elektraj ŝarĝoj, ĉar ĝi generas harmoniajn fluojn kaj negative influas potencodistribuon - kaj ĝi estas multekosta.Ĉi tie, Marek Lukaszczyk, Eŭropa kaj Mezorienta Merkatado-Manaĝero de WEG, tutmonda fabrikanto kaj provizanto de motoro kaj veturado teknologio, klarigas kiel mildigi harmoniojn en invetilaplikoj.
Fluoreskaj lampoj, ŝanĝantaj elektroprovizoj, elektraj arkaj fornoj, rektifiloj kaj frekvenctransformiloj.Ĉiuj ĉi tiuj estas ekzemploj de aparatoj kun ne-liniaj ŝarĝoj, kio signifas, ke la aparato sorbas tension kaj fluon en formo de subitaj mallongaj pulsoj.Ili diferencas de aparatoj, kiuj havas liniajn ŝarĝojn - kiel motoroj, hejtiloj, transformiloj energiigitaj kaj inkandeskaj ampoloj.Por liniaj ŝarĝoj, la rilato inter tensio kaj nunaj ondformoj estas sinusoida, kaj la fluo iam ajn estas proporcia al la tensio-esprimita per la leĝo de Ohm.
Unu problemo kun ĉiuj ne-liniaj ŝarĝoj estas ke ili generas harmoniajn fluojn.Harmonikoj estas frekvenckomponentoj kiuj estas kutime pli altaj ol la fundamenta frekvenco de la elektroprovizo, inter 50 aŭ 60 Hertz (Hz), kaj estas aldonitaj al la fundamenta fluo.Tiuj kromfluoj kaŭzos misprezenton de la sistema tensio-ondformo kaj reduktos ĝian potencfaktoron.
Harmoniaj fluoj fluantaj en la elektra sistemo povas produkti aliajn nedezirindajn efikojn, kiel ekzemple tensiomisprezento ĉe interligpunktoj kun aliaj ŝarĝoj, kaj trovarmigado de kabloj.En ĉi tiuj kazoj, la mezurado de totala harmonia misprezento (THD) povas diri al ni kiom multe de la tensio aŭ nuna misprezento estas kaŭzita de harmonoj.
En ĉi tiu artikolo, ni studos kiel redukti harmonojn en invetilaplikoj bazitaj sur industriaj rekomendoj por la ĝusta monitorado kaj interpreto de fenomenoj, kiuj kaŭzas problemojn pri energia kvalito.
La UK uzas la Inĝenieristikan Rekomendon (EREC) G5 de la Energy Network Association (ENA) kiel bonan praktikon por administri harmonian tensiomisprezenton en transmisisistemoj kaj distribuaj retoj.En la Eŭropa Unio, tiuj rekomendoj estas kutime enhavitaj en elektromagneta kongrueco (EMC) direktivoj, kiuj inkluzivas diversajn Internacia Elektroteknika Komisiono (IEC) normoj, kiel IEC 60050. IEEE 519 estas kutime nordamerika normo, sed indas noti ke IEEE 519 temigas distribusistemojn prefere ol individuaj aparatoj.
Post kiam la harmoniaj niveloj estas determinitaj per simulado aŭ mezurado, ekzistas multaj manieroj minimumigi ilin por konservi ilin ene de akcepteblaj limoj.Sed kio estas la akceptebla limo?
Ĉar ne estas ekonomie farebla aŭ maleble forigi ĉiujn harmonojn, ekzistas du EMC-internaciaj normoj kiuj limigas la misprezenton de la elektroprovizo-tensio precizigante la maksimuman valoron de la harmona kurento.Ili estas la IEC 61000-3-2 normo, taŭga por ekipaĵo kun taksita kurento ĝis 16 A (A) kaj ≤ 75 A per fazo, kaj la IEC 61000-3-12 normo, taŭga por ekipaĵo super 16 A.
La limo sur tensioharmonioj devus esti konservi la THD (V) de la punkto de komuna kuplado (PCC) ĉe ≤ 5%.PCC estas la punkto kie la elektraj konduktiloj de la elektra distribusistemo estas konektitaj al la klientkonduktiloj kaj ajna potenca dissendo inter la kliento kaj la elektra distribusistemo.
Rekomendo de ≤ 5% estis utiligita kiel la nura postulo por multaj aplikoj.Tial en multaj kazoj, nur uzi invetilon kun 6-pulsa rektifilo kaj eniga reaktanco aŭ rekta kurento (DC) ligo-induktoro sufiĉas por plenumi la rekomendon pri maksimuma tensio-misformiĝo.Kompreneble, kompare al 6-pulsa invetilo kun neniu induktoro en la ligo, uzi invetilon kun DC-liga induktoro (kiel ekzemple la propraj CFW11, CFW700 kaj CFW500 de WEG) povas signife redukti harmonian radiadon.
Alie, ekzistas pluraj aliaj opcioj por redukti sistemajn harmonojn en invetilaplikoj, kiujn ni enkondukos ĉi tie.
Unu solvo por redukti harmonojn estas uzi invetilon kun 12-pulsa rektifilo.Tamen, ĉi tiu metodo estas kutime nur uzata kiam transformilo jam estas instalita;por multoblaj invetiloj konektitaj al la sama DC-ligo;aŭ se nova instalaĵo postulas transformilon dediĉitan al la invetilo.Krome, ĉi tiu solvo taŭgas por potenco, kiu kutime estas pli granda ol 500 kilovattoj (kW).
Alia metodo estas uzi 6-pulsan aktivan kurenton (AC) veturilinvetilon kun pasiva filtrilo ĉe la enigo.Ĉi tiu metodo povas kunordigi malsamajn tensiajn nivelojn - harmoniajn tensiojn inter meza (MV), alta tensio (HV) kaj ekstra alta tensio (EHV) - kaj subtenas kongruecon kaj forigas malfavorajn efikojn sur sentema ekipaĵo de klientoj.Kvankam ĉi tio estas tradicia solvo por redukti harmonojn, ĝi pliigos varmoperdon kaj reduktos potencan faktoron.
Ĉi tio alportas nin al pli kostefika maniero redukti harmonojn: uzu invetilon kun 18-pulsa rektifilo, aŭ precipe DC-AC-disko funkciigita per DC-ligo tra 18-pulsa rektifilo kaj fazŝanĝa transformilo.La pulsorektifilo estas la sama solvo ĉu ĝi estas 12-pulsa aŭ 18-pulsa.Kvankam ĉi tio estas tradicia solvo por redukti harmonojn, pro sia alta kosto, ĝi estas kutime nur uzata kiam transformilo estis instalita aŭ speciala transformilo por la invetilo estas postulata por nova instalaĵo.La potenco estas kutime pli granda ol 500 kW.
Kelkaj harmoniaj subpremaj metodoj pliigas varmoperdon kaj reduktas potencan faktoron, dum aliaj metodoj povas plibonigi sisteman rendimenton.Bona solvo, kiun ni rekomendas, estas uzi WEG-aktivajn filtrilojn kun 6-pulsaj AC-diskoj.Ĉi tio estas bonega solvo por forigi harmonojn generitajn de diversaj aparatoj
Finfine, kiam potenco povas esti regenerita al la krado, aŭ kiam multoblaj motoroj estas movitaj per ununura DC-ligo, alia solvo estas alloga.Tio estas, aktiva antaŭa finaĵo (AFE) regenera stirado kaj LCL-filtrilo estas uzataj.En ĉi tiu kazo, la ŝoforo havas aktivan rektifilon ĉe la enigo kaj plenumas la rekomenditajn limojn.
Por invetiloj sen DC-ligo - kiel ekzemple la propraj CFW500, CFW300, CFW100 kaj MW500-invetiloj de WEG - la ŝlosilo por reduktado de harmonoj estas la reaktanco.Ĉi tio ne nur solvas la harmonian problemon, sed ankaŭ solvas la problemon de energio stokita en la reaktiva parto de la invetilo kaj fariĝanta neefika.Helpe de reta reaktanco, altfrekvenca unufaza invetilo ŝarĝita de resonanca reto povas esti uzata por realigi kontroleblan reaktancon.La avantaĝo de ĉi tiu metodo estas ke la energio stokita en la reakcelemento estas pli malalta kaj la harmonia misprezento estas pli malalta.
Estas aliaj praktikaj manieroj trakti harmonojn.Unu estas pliigi la nombron da liniaj ŝarĝoj relative al ne-liniaj ŝarĝoj.Alia metodo estas apartigi la elektroprovizsistemojn por liniaj kaj ne-liniaj ŝarĝoj tiel ke ekzistas malsamaj tensiaj THD-limoj inter 5% kaj 10%.Ĉi tiu metodo konformas al la supre menciitaj inĝenieraj rekomendoj (EREC) G5 kaj EREC G97, kiu estas uzata por taksi la harmonian tensiomisprezenton de neliniaj kaj resonantaj plantoj kaj ekipaĵoj.
Alia metodo estas uzi rektifilon kun pli granda nombro da pulsoj kaj provizi ĝin en transformilon kun multoblaj sekundaraj stadioj.Plurvolvaĵaj transformiloj kun multoblaj primaraj aŭ malĉefaj volvaĵoj povas esti konektitaj unu al la alia en speciala speco de agordo por provizi la bezonatan eligan tensionivelon aŭ por veturi plurajn ŝarĝojn ĉe la eligo, tiel disponigante pli da ebloj en potenca distribuo Kaj fleksebleco.
Finfine, ekzistas la regenera veturfunkciado de la AFE menciita supre.Bazaj AC-diskoj ne estas renovigeblaj, kio signifas, ke ili ne povas resendi energion al la energifonto - tio precipe ne sufiĉas, ĉar en iuj aplikoj, reakiri la redonitan energion estas specifa postulo.Se la regenera energio devas esti resendita al la AC-energio, tio estas la rolo de la regenera stirado.Simplaj rektifiloj estas anstataŭigitaj per AFE-invetiloj, kaj energio povas esti reakirita tiamaniere.
Ĉi tiuj metodoj disponigas diversajn opciojn por kontraŭbatali harmonojn kaj taŭgas por malsamaj specoj de potencaj distribusistemoj.Sed ili ankaŭ povas ŝpari energion kaj kosti signife en diversaj aplikoj kaj plenumi internaciajn normojn.Ĉi tiuj ekzemploj montras ke tiel longe kiel la ĝusta invetteknologio estas uzata, la ne-lineareca problemo ne estos malfacile solvi.
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
Procezo kaj kontrolo Hodiaŭ ne respondecas pri la enhavo de prezentitaj aŭ ekstere produktitaj artikoloj kaj bildoj.Klaku ĉi tie por sendi al ni retmesaĝon informante nin pri iuj eraroj aŭ preterlasoj enhavitaj en ĉi tiu artikolo.