“Mae aflinoledd yn golygu ei bod hi’n anodd ei datrys,” meddai Arthur Mattuck, mathemategydd yn Sefydliad Technoleg Massachusetts (MIT), unwaith.Ond dylid rhoi sylw iddo pan fydd aflinoledd yn cael ei gymhwyso i lwythi trydanol, oherwydd ei fod yn cynhyrchu cerrynt harmonig ac yn effeithio'n negyddol ar ddosbarthiad pŵer - ac mae'n gostus.Yma, mae Marek Lukaszczyk, Rheolwr Marchnata Ewropeaidd a Dwyrain Canol WEG, gwneuthurwr byd-eang a chyflenwr technoleg modur a gyrru, yn esbonio sut i liniaru harmonig mewn cymwysiadau gwrthdröydd.
Lampau fflwroleuol, newid cyflenwadau pŵer, ffwrneisi bwa trydan, cywiryddion a thrawsnewidwyr amledd.Mae'r rhain i gyd yn enghreifftiau o ddyfeisiau â llwythi aflinol, sy'n golygu bod y ddyfais yn amsugno foltedd a cherrynt ar ffurf corbys byr sydyn.Maent yn wahanol i ddyfeisiau sydd â llwythi llinol - megis moduron, gwresogyddion gofod, trawsnewidyddion sy'n llawn egni, a bylbiau gwynias.Ar gyfer llwythi llinol, mae'r berthynas rhwng foltedd a thonffurfiau cerrynt yn sinwsoidal, ac mae'r cerrynt ar unrhyw adeg yn gymesur â'r foltedd a fynegir gan gyfraith Ohm.
Un broblem gyda'r holl lwythi aflinol yw eu bod yn cynhyrchu ceryntau harmonig.Mae harmonig yn gydrannau amledd sydd fel arfer yn uwch nag amledd sylfaenol y cyflenwad pŵer, rhwng 50 neu 60 Hertz (Hz), ac yn cael eu hychwanegu at y cerrynt sylfaenol.Bydd y ceryntau ychwanegol hyn yn achosi afluniad o donffurf foltedd y system ac yn lleihau ei ffactor pŵer.
Gall cerrynt harmonig sy'n llifo yn y system drydanol gynhyrchu effeithiau annymunol eraill, megis ystumio foltedd ar bwyntiau rhyng-gysylltu â llwythi eraill, a gorboethi ceblau.Yn yr achosion hyn, gall y mesuriad afluniad harmonig cyfan (THD) ddweud wrthym faint o'r afluniad foltedd neu gerrynt sy'n cael ei achosi gan harmonigau.
Yn yr erthygl hon, byddwn yn astudio sut i leihau harmonigau mewn cymwysiadau gwrthdröydd yn seiliedig ar argymhellion y diwydiant ar gyfer monitro a dehongli ffenomenau sy'n achosi problemau ansawdd ynni yn gywir.
Mae’r DU yn defnyddio Argymhelliad Peirianneg (EREC) G5 y Gymdeithas Rhwydwaith Ynni (ENA) fel arfer da ar gyfer rheoli ystumiad foltedd harmonig mewn systemau trawsyrru a rhwydweithiau dosbarthu.Yn yr Undeb Ewropeaidd, mae'r argymhellion hyn fel arfer wedi'u cynnwys mewn cyfarwyddebau cydweddoldeb electromagnetig (EMC), sy'n cynnwys safonau amrywiol y Comisiwn Electrotechnegol Rhyngwladol (IEC), megis IEC 60050. Mae IEEE 519 fel arfer yn safon Gogledd America, ond mae'n werth nodi bod IEEE Mae 519 yn canolbwyntio ar systemau dosbarthu yn hytrach na dyfeisiau unigol.
Unwaith y bydd y lefelau harmonig yn cael eu pennu trwy efelychu neu fesur, mae yna lawer o ffyrdd i'w lleihau i'w cadw o fewn terfynau derbyniol.Ond beth yw'r terfyn derbyniol?
Gan nad yw'n economaidd ymarferol nac yn amhosibl dileu pob harmonig, mae dwy safon ryngwladol EMC sy'n cyfyngu ar ystumiad foltedd y cyflenwad pŵer trwy nodi gwerth mwyaf y cerrynt harmonig.Dyma'r safon IEC 61000-3-2, sy'n addas ar gyfer offer sydd â cherrynt graddedig hyd at 16 A (A) a ≤ 75 A fesul cam, a safon IEC 61000-3-12, sy'n addas ar gyfer offer uwch na 16 A.
Dylid cyfyngu ar harmonigau foltedd i gadw THD (V) y pwynt cyplu cyffredin (CSP) ar ≤ 5%.CSP yw'r pwynt lle mae dargludyddion trydanol y system dosbarthu pŵer wedi'u cysylltu â dargludyddion y cwsmer ac unrhyw drosglwyddiad pŵer rhwng y cwsmer a'r system dosbarthu pŵer.
Mae argymhelliad o ≤ 5% wedi'i ddefnyddio fel yr unig ofyniad ar gyfer llawer o geisiadau.Dyna pam mewn llawer o achosion, mae defnyddio gwrthdröydd gyda chywirydd 6-pwls ac adweithedd mewnbwn neu anwythydd cyswllt cerrynt uniongyrchol (DC) yn ddigon i fodloni'r argymhelliad ystumio foltedd uchaf.Wrth gwrs, o'i gymharu â gwrthdröydd 6-pwls heb unrhyw inductor yn y cyswllt, gall defnyddio gwrthdröydd ag anwythydd cyswllt DC (fel CFW11, CFW700, a CFW500 WEG ei hun) leihau ymbelydredd harmonig yn sylweddol.
Fel arall, mae yna nifer o opsiynau eraill ar gyfer lleihau harmonigau system mewn cymwysiadau gwrthdröydd, y byddwn yn eu cyflwyno yma.
Un ateb i leihau harmonig yw defnyddio gwrthdröydd gyda chywirydd 12-pwls.Fodd bynnag, dim ond pan fydd trawsnewidydd eisoes wedi'i osod y defnyddir y dull hwn fel arfer;ar gyfer gwrthdroyddion lluosog sy'n gysylltiedig â'r un cyswllt DC;neu os oes angen newidydd pwrpasol ar gyfer y gwrthdröydd ar gyfer gosodiad newydd.Yn ogystal, mae'r ateb hwn yn addas ar gyfer pŵer sydd fel arfer yn fwy na 500 cilowat (kW).
Dull arall yw defnyddio gwrthdröydd gyriant cerrynt gweithredol 6-curiad (AC) gyda hidlydd goddefol yn y mewnbwn.Gall y dull hwn gydlynu gwahanol lefelau foltedd - folteddau harmonig rhwng canolig (MV), foltedd uchel (HV) a foltedd uchel ychwanegol (EHV) - ac mae'n cefnogi cydnawsedd ac yn dileu effeithiau andwyol ar offer sensitif cwsmeriaid.Er bod hwn yn ateb traddodiadol i leihau harmonics, bydd yn cynyddu colli gwres a lleihau ffactor pŵer.
Daw hyn â ni at ffordd fwy cost-effeithiol o leihau harmonig: defnyddiwch wrthdröydd gyda chywirydd 18-pwls, neu yn enwedig gyriant DC-AC sy'n cael ei bweru gan gyswllt DC trwy unionydd 18-pwls a thrawsnewidydd sy'n symud cam.Yr unionydd pwls yw'r un ateb p'un a yw'n 12-pwls neu'n 18-pwls.Er bod hwn yn ateb traddodiadol i leihau harmonigau, oherwydd ei gost uchel, fel arfer dim ond pan fydd newidydd wedi'i osod neu pan fydd angen newidydd arbennig ar gyfer y gwrthdröydd ar gyfer gosodiad newydd y caiff ei ddefnyddio.Mae'r pŵer fel arfer yn fwy na 500 kW.
Mae rhai dulliau atal harmonig yn cynyddu colled gwres a lleihau ffactor pŵer, tra gall dulliau eraill wella perfformiad y system.Ateb da yr ydym yn ei argymell yw defnyddio hidlwyr gweithredol WEG gyda gyriannau AC 6-pwls.Mae hwn yn ateb ardderchog i ddileu harmonics a gynhyrchir gan wahanol ddyfeisiau
Yn olaf, pan ellir adfywio pŵer i'r grid, neu pan fydd moduron lluosog yn cael eu gyrru gan un cyswllt DC, mae ateb arall yn ddeniadol.Hynny yw, defnyddir gyriant adfywiol pen blaen gweithredol (AFE) a hidlydd LCL.Yn yr achos hwn, mae gan y gyrrwr gywirydd gweithredol yn y mewnbwn ac mae'n cydymffurfio â'r terfynau a argymhellir.
Ar gyfer gwrthdroyddion heb gysylltiad DC - megis gwrthdroyddion WEG CFW500, CFW300, CFW100 a MW500 - yr allwedd i leihau harmonics yw adweithedd y rhwydwaith.Mae hyn nid yn unig yn datrys y broblem harmonig, ond hefyd yn datrys y broblem o ynni yn cael ei storio yn rhan adweithiol y gwrthdröydd a dod yn aneffeithiol.Gyda chymorth adweithedd rhwydwaith, gellir defnyddio gwrthdröydd un cam amledd uchel wedi'i lwytho gan rwydwaith soniarus i wireddu adweithedd rheoladwy.Mantais y dull hwn yw bod yr egni sy'n cael ei storio yn yr elfen adweithedd yn is ac mae'r ystumiad harmonig yn is.
Mae yna ffyrdd ymarferol eraill o ddelio â harmonics.Un yw cynyddu nifer y llwythi llinol o gymharu â llwythi aflinol.Dull arall yw gwahanu'r systemau cyflenwad pŵer ar gyfer llwythi llinol ac aflinol fel bod terfynau THD foltedd gwahanol rhwng 5% a 10%.Mae'r dull hwn yn cydymffurfio â'r argymhellion peirianneg uchod (EREC) G5 ac EREC G97, a ddefnyddir i werthuso ystumiad foltedd harmonig planhigion ac offer aflinol a soniarus.
Dull arall yw defnyddio cywirydd gyda nifer fwy o gorbys a'i fwydo i mewn i drawsnewidydd gyda chamau eilaidd lluosog.Gellir cysylltu trawsnewidyddion aml-dirwyn gyda dirwyniadau cynradd neu uwchradd lluosog â'i gilydd mewn math arbennig o ffurfweddiad i ddarparu'r lefel foltedd allbwn gofynnol neu i yrru llwythi lluosog yn yr allbwn, a thrwy hynny ddarparu mwy o opsiynau mewn dosbarthiad pŵer A system hyblygrwydd.
Yn olaf, ceir gweithrediad gyriant adfywiol yr AFE a grybwyllir uchod.Nid yw gyriannau AC sylfaenol yn adnewyddadwy, sy'n golygu na allant ddychwelyd ynni i'r ffynhonnell pŵer - nid yw hyn yn arbennig o ddigon, oherwydd mewn rhai ceisiadau, mae adennill yr ynni a ddychwelwyd yn ofyniad penodol.Os oes angen dychwelyd yr ynni adfywiol i'r ffynhonnell pŵer AC, dyma rôl y gyriant adfywiol.Mae unionwyr syml yn cael eu disodli gan wrthdroyddion AFE, a gellir adennill ynni yn y modd hwn.
Mae'r dulliau hyn yn darparu amrywiaeth o opsiynau i frwydro yn erbyn harmonics ac maent yn addas ar gyfer gwahanol fathau o systemau dosbarthu pŵer.Ond gallant hefyd arbed ynni a chost yn sylweddol mewn cymwysiadau amrywiol a chydymffurfio â safonau rhyngwladol.Mae'r enghreifftiau hyn yn dangos, cyn belled â bod y dechnoleg gwrthdröydd gywir yn cael ei defnyddio, ni fydd y broblem aflinoledd yn anodd ei datrys.
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
Proses a rheolaeth Nid yw Today yn gyfrifol am gynnwys erthyglau a delweddau a gyflwynir neu a gynhyrchir yn allanol.Cliciwch yma i anfon e-bost atom yn rhoi gwybod i ni am unrhyw wallau neu hepgoriadau a gynhwysir yn yr erthygl hon.