"Non-linearità tfisser li huwa diffiċli biex issolvi," darba qal Arthur Mattuck, matematiku fil-Massachusetts Institute of Technology (MIT).Iżda għandha tiġi indirizzata meta n-nonlinearity tiġi applikata għal tagħbijiet elettriċi, minħabba li tiġġenera kurrenti armoniċi u taffettwa b'mod negattiv id-distribuzzjoni tal-enerġija - u hija għalja.Hawnhekk, Marek Lukaszczyk, il-Maniġer tal-Marketing Ewropew u tal-Lvant Nofsani ta 'WEG, manifattur u fornitur globali ta' teknoloġija tal-mutur u tas-sewqan, jispjega kif itaffu l-armoniċi fl-applikazzjonijiet tal-inverter.
Lampi fluworexxenti, provvisti ta 'enerġija li jaqilbu, fran bl-ark elettriċi, rettifikaturi u konvertituri tal-frekwenza.Dawn kollha huma eżempji ta 'apparati b'tagħbijiet mhux lineari, li jfisser li l-apparat jassorbi vultaġġ u kurrent fil-forma ta' impulsi qosra f'daqqa.Huma differenti minn apparati li għandhom tagħbijiet lineari—bħal muturi, ħiters tal-ispazju, transformers li huma enerġizzati, u bozoz inkandexxenti.Għal tagħbijiet lineari, ir-relazzjoni bejn il-vultaġġ u l-forom tal-mewġ tal-kurrent hija sinusojdali, u l-kurrent fi kwalunkwe ħin huwa proporzjonali għall-vultaġġ espress bil-liġi ta 'Ohm.
Problema waħda bit-tagħbijiet mhux lineari kollha hija li jiġġeneraw kurrenti armoniċi.L-armoniċi huma komponenti ta 'frekwenza li huma ġeneralment ogħla mill-frekwenza fundamentali tal-provvista tal-enerġija, bejn 50 jew 60 Hertz (Hz), u huma miżjuda mal-kurrent fundamentali.Dawn il-kurrenti żejda se jikkawżaw distorsjoni tal-forma tal-mewġ tal-vultaġġ tas-sistema u jnaqqsu l-fattur tal-qawwa tagħha.
Kurrenti armoniċi li jiċċirkolaw fis-sistema elettrika jistgħu jipproduċu effetti oħra mhux mixtieqa, bħal distorsjoni tal-vultaġġ f'punti ta 'interkonnessjoni ma' tagħbijiet oħra, u sħana żejda tal-kejbils.F'dawn il-każijiet, il-kejl tad-distorsjoni armonika totali (THD) jista 'jgħidilna kemm id-distorsjoni tal-vultaġġ jew tal-kurrent hija kkawżata minn armoniċi.
F'dan l-artikolu, se nistudjaw kif innaqqsu l-armoniċi fl-applikazzjonijiet tal-inverter ibbażati fuq rakkomandazzjonijiet tal-industrija għall-monitoraġġ u l-interpretazzjoni korretti tal-fenomeni li jikkawżaw problemi ta 'kwalità tal-enerġija.
Ir-Renju Unit juża r-Rakkomandazzjoni tal-Inġinerija (EREC) G5 tal-Assoċjazzjoni tan-Netwerk tal-Enerġija (ENA) bħala prattika tajba għall-ġestjoni tad-distorsjoni tal-vultaġġ armoniku fis-sistemi ta 'trażmissjoni u netwerks ta' distribuzzjoni.Fl-Unjoni Ewropea, dawn ir-rakkomandazzjonijiet normalment jinsabu f'direttivi ta' kompatibilità elettromanjetika (EMC), li jinkludu diversi standards tal-Kummissjoni Elettroteknika Internazzjonali (IEC), bħal IEC 60050. IEEE 519 normalment huwa standard tal-Amerika ta' Fuq, iżda ta' min jinnota li IEEE 519 jiffoka fuq sistemi ta 'distribuzzjoni aktar milli apparat individwali.
Ladarba l-livelli armoniċi jiġu ddeterminati permezz ta 'simulazzjoni jew kejl, hemm ħafna modi kif jimminimizzawhom biex jinżammu f'limiti aċċettabbli.Imma x'inhu l-limitu aċċettabbli?
Peress li mhuwiex ekonomikament fattibbli jew impossibbli li jiġu eliminati l-armoniċi kollha, hemm żewġ standards internazzjonali EMC li jillimitaw id-distorsjoni tal-vultaġġ tal-provvista tal-enerġija billi jispeċifikaw il-valur massimu tal-kurrent armoniku.Huma l-istandard IEC 61000-3-2, adattat għal tagħmir b'kurrent nominali sa 16 A (A) u ≤ 75 A għal kull fażi, u l-istandard IEC 61000-3-12, adattat għal tagħmir 'il fuq minn 16 A.
Il-limitu fuq l-armoniċi tal-vultaġġ għandu jkun li jżomm it-THD (V) tal-punt ta 'akkoppjar komuni (PCC) f'≤ 5%.PCC huwa l-punt fejn il-kondutturi elettriċi tas-sistema tad-distribuzzjoni tal-enerġija huma konnessi mal-kondutturi tal-klijent u kwalunkwe trasmissjoni tal-enerġija bejn il-klijent u s-sistema tad-distribuzzjoni tal-enerġija.
Rakkomandazzjoni ta '≤ 5% intużat bħala l-uniku rekwiżit għal ħafna applikazzjonijiet.Dan huwa għaliex f'ħafna każijiet, l-użu biss ta 'inverter b'rettifikatur ta' 6 impulsi u reattanza tad-dħul jew induttur tal-link ta 'kurrent dirett (DC) huwa biżżejjed biex jilħaq ir-rakkomandazzjoni ta' distorsjoni tal-vultaġġ massimu.Naturalment, meta mqabbel ma 'inverter ta' 6 impulsi mingħajr induttur fil-link, l-użu ta 'inverter b'inductor DC link (bħal CFW11, CFW700 u CFW500 ta' WEG stess) jista 'jnaqqas b'mod sinifikanti r-radjazzjoni armonika.
Inkella, hemm bosta għażliet oħra għat-tnaqqis tal-armoniċi tas-sistema fl-applikazzjonijiet tal-inverter, li aħna se nintroduċu hawn.
Soluzzjoni waħda biex tnaqqas l-armoniċi hija li tuża inverter b'rettifikatur ta '12-il polz.Madankollu, dan il-metodu normalment jintuża biss meta transformer ikun diġà installat;għal invertituri multipli konnessi mal-istess DC link;jew jekk installazzjoni ġdida teħtieġ transformer iddedikat għall-inverter.Barra minn hekk, din is-soluzzjoni hija adattata għal qawwa li ġeneralment tkun akbar minn 500 kilowatts (kW).
Metodu ieħor huwa li tuża inverter tas-sewqan ta 'kurrent attiv (AC) ta' 6 impulsi b'filtru passiv fl-input.Dan il-metodu jista 'jikkoordina livelli ta' vultaġġ differenti-vultaġġi armoniċi bejn vultaġġ medju (MV), vultaġġ għoli (HV) u vultaġġ għoli żejjed (EHV)-u jappoġġja l-kompatibilità u jelimina l-effetti negattivi fuq it-tagħmir sensittiv tal-klijenti.Għalkemm din hija soluzzjoni tradizzjonali biex tnaqqas l-armoniċi, se żżid it-telf tas-sħana u tnaqqas il-fattur tal-qawwa.
Dan iwassalna għal mod aktar kost-effettiv biex innaqqsu l-armoniċi: uża inverter b'rettifikatur ta '18-il polz, jew speċjalment drive DC-AC mħaddem b'konnessjoni DC permezz ta' rettifikatur ta '18-il polz u transformer li jbiddel il-fażi.Ir-rettifikatur tal-polz huwa l-istess soluzzjoni kemm jekk huwa 12-pulse jew 18-pulse.Għalkemm din hija soluzzjoni tradizzjonali biex tnaqqas l-armoniċi, minħabba l-ispiża għolja tagħha, normalment tintuża biss meta jkun ġie installat transformer jew transformer speċjali għall-inverter huwa meħtieġ għal installazzjoni ġdida.Il-qawwa hija ġeneralment akbar minn 500 kW.
Xi metodi ta 'soppressjoni armonika jżidu t-telf tas-sħana u jnaqqsu l-fattur tal-enerġija, filwaqt li metodi oħra jistgħu jtejbu l-prestazzjoni tas-sistema.Soluzzjoni tajba li nirrakkomandaw hija li tuża filtri attivi WEG b'drives AC b'6 impulsi.Din hija soluzzjoni eċċellenti biex jiġu eliminati l-armoniċi ġġenerati minn diversi apparati
Fl-aħħarnett, meta l-enerġija tista 'tiġi riġenerata għall-grilja, jew meta muturi multipli huma misjuqa minn DC link waħda, soluzzjoni oħra hija attraenti.Jiġifieri, jintużaw drive riġenerattiv attiv ta 'quddiem (AFE) u filtru LCL.F'dan il-każ, is-sewwieq għandu rettifikatur attiv fl-input u jikkonforma mal-limiti rakkomandati.
Għal invertituri mingħajr rabta DC-bħal invertituri CFW500, CFW300, CFW100 u MW500 tal-WEG stess - iċ-ċavetta għat-tnaqqis tal-armoniċi hija r-reattanza tan-netwerk.Dan mhux biss isolvi l-problema armonika, iżda jsolvi wkoll il-problema tal-enerġija li tinħażen fil-parti reattiva tal-inverter u ssir ineffettiva.Bl-għajnuna tar-reattanza tan-netwerk, inverter ta 'fażi waħda ta' frekwenza għolja mgħobbi minn netwerk reżonanti jista 'jintuża biex jirrealizza reattanza kontrollabbli.Il-vantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li l-enerġija maħżuna fl-element tar-reattanza hija aktar baxxa u d-distorsjoni armonika hija aktar baxxa.
Hemm modi prattiċi oħra biex tittratta l-armoniċi.Wieħed huwa li jiżdied in-numru ta 'tagħbijiet lineari relattivi għal tagħbijiet mhux lineari.Metodu ieħor huwa li tissepara s-sistemi tal-provvista tal-enerġija għal tagħbijiet lineari u mhux lineari sabiex ikun hemm limiti THD ta 'vultaġġ differenti bejn 5% u 10%.Dan il-metodu jikkonforma mar-rakkomandazzjonijiet tal-inġinerija msemmija hawn fuq (EREC) G5 u EREC G97, li jintuża biex jevalwa d-distorsjoni tal-vultaġġ armoniku ta 'impjanti u tagħmir mhux lineari u reżonanti.
Metodu ieħor huwa li tuża rettifikatur b'numru akbar ta 'impulsi u għalfha fi transformer bi stadji sekondarji multipli.Transformers b'ħafna tkebbib b'koljaturi multipli primarji jew sekondarji jistgħu jiġu konnessi ma 'xulxin f'tip speċjali ta' konfigurazzjoni biex jipprovdu l-livell ta 'vultaġġ tal-ħruġ meħtieġ jew biex issuq tagħbijiet multipli fl-output, u b'hekk jipprovdu aktar għażliet fid-distribuzzjoni tal-enerġija U sistema ta' flessibilità.
Fl-aħħarnett, hemm l-operazzjoni tas-sewqan riġenerattiv tal-AFE msemmija hawn fuq.Drives AC bażiċi mhumiex rinnovabbli, li jfisser li ma jistgħux jirritornaw l-enerġija lis-sors tal-enerġija-dan speċjalment mhux biżżejjed, minħabba li f'xi applikazzjonijiet, l-irkupru tal-enerġija rritornata huwa rekwiżit speċifiku.Jekk l-enerġija riġenerattiva teħtieġ li tiġi rritornata lis-sors ta 'enerġija AC, dan huwa r-rwol tad-drajv riġenerattiv.Rettifikaturi sempliċi huma sostitwiti b'inverters AFE, u l-enerġija tista 'tiġi rkuprata b'dan il-mod.
Dawn il-metodi jipprovdu varjetà ta 'għażliet biex jikkumbattu l-armoniċi u huma adattati għal tipi differenti ta' sistemi ta 'distribuzzjoni tal-enerġija.Iżda jistgħu wkoll jiffrankaw l-enerġija u jiswew b'mod sinifikanti f'diversi applikazzjonijiet u jikkonformaw mal-istandards internazzjonali.Dawn l-eżempji juru li sakemm tintuża t-teknoloġija tal-inverter korretta, il-problema ta 'non-linearità mhux se tkun diffiċli biex issolvi.
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
Proċess u kontroll Illum mhuwiex responsabbli għall-kontenut ta 'artikoli u stampi sottomessi jew prodotti esternament.Ikklikkja hawn biex tibgħatilna email li tinfurmana bi kwalunkwe żball jew ommissjoni li jkun hemm f'dan l-artikolu.