הסיבות להרמוניות בתנורים ופתרונות בתדר ביניים

עם ההתפתחות המהירה של כלכלת ארצנו, במיוחד הצמיחה המהירה של תעשיות הכרייה, ההיתוך והיציקה בשנים האחרונות, הביקוש לחשמל הולך וגובר.ביניהם, ציוד תיקון תנור ההתכה בתדר הביניים הוא אחד מציוד ייצור החשמל הרמוני הגדול ביותר, אך מכיוון שרוב היצרנים מפחיתים את עלויות המוצר ואינם מתקינים מתקני טכנולוגיית דיכוי הרמונית, רשת החשמל הציבורית הנוכחית מזוהמת קשות על ידי הרמוניות כמו מזג אוויר אובך.זרם דופק מפחית את העיבוד, השידור והניצול של אנרגיה אלקטרומגנטית, מחמם יתר על המידה ציוד חשמלי, גורם לרטט ורעש, מזדקן בידוד, מקצר את חיי השירות ואף גורם לכשל או כוויות.הרמוניות יכולות לגרום לתהודה מקבילה מקומית או תהודה סדרתית של מערכת החשמל, ובכך להרחיב את התוכן ההרמוני ולגרום לצריבה של קבלים ולציוד אחר.הרמוניות עלולות גם לגרום להפעלה שגויה של ממסרי הגנה והתקנים אוטומטיים ולבלבל מדידות אנרגיה.הרמוניות מחוץ למערכת החשמל עלולות להפריע קשות לציוד תקשורת וציוד אלקטרוני.

התנור החשמלי בתדר ביניים הוא אחד המקורות ההרמוניים הגדולים בעומס הרשת, מכיוון שהוא הופך לתדר ביניים לאחר תיקון.הרמוניה תסכן קשות את הפעולה הבטוחה של רשת החשמל.לדוגמה, זרם הרמוני יגרום לאיבוד ברזל נוסף של מערבולת בתדר גבוה בשנאי, דבר שיגרום לשנאי להתחמם יתר על המידה, להקטין את נפח היציאה של השנאי, להגביר את רעש השנאי ולסכן ברצינות את חיי השירות של השנאי. .אפקט ההדבקה של זרמים הרמוניים מפחית את החתך הקבוע של המוליך ומגביר את אובדן הקו.מתח הרמוני משפיע על הפעולה הרגילה של ציוד חשמלי אחר ברשת, וגורם לשגיאות תפעוליות בציוד הבקרה האוטומטי ואימות מדידה לא מדויק.מתח וזרם הרמוניים משפיעים על הפעולה הרגילה של ציוד תקשורת היקפי;מתח יתר חולף ומתח יתר חולף הנגרמים על ידי הרמוניות פוגעים בשכבת הבידוד של מכונות וציוד, וכתוצאה מכך תקלות קצרות תלת פאזיות ונזק לשנאים;מתח הרמוני וכמות הזרם תגרום תהודה סדרתית חלקית ותהודה מקבילה ברשת החשמל הציבורית, וכתוצאה מכך תאונות גדולות.בתהליך ההקפדה על שינויים מתמידים, הדבר הראשון שניתן לקבל מ-DC הוא אספקת חשמל של גל ריבועי, המקביל לסופרפוזיציה של הרמוניות מסדר גבוה.למרות שצריך לסנן את המעגל המאוחר יותר, לא ניתן לסנן את ההרמוניות מסדר גבוה לחלוטין, וזו הסיבה ליצירת הרמוניות.

עיצבנו פילטרים מכוונים בודדים של 5, 7, 11 ו-13 פעמים.לפני פיצוי המסנן, גורם ההספק של שלב ההיתוך של התנור החשמלי בתדר הביניים של המשתמש הוא 0.91.לאחר הפעלת התקן פיצוי המסנן, הפיצוי המרבי הוא 0.98 קיבולי.לאחר הפעלת התקן פיצוי המסנן, שיעור עיוות המתח הכולל (ערך THD) הוא 2.02%.על פי תקן איכות החשמל GB/GB/T 14549-1993, הערך ההרמוני של המתח (10KV) נמוך מ-4.0%.לאחר סינון הזרם ההרמוני ה-5, 7, 11 ו-13, קצב הסינון הוא כ-82∽84%, ומגיע לערך המותר של התקן של החברה שלנו.אפקט מסנן פיצוי טוב.

לכן, עלינו לנתח את הגורמים להרמוניות ולנקוט באמצעים לדיכוי הרמוניות מסדר גבוה, דבר חיוני כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה והחסכונית של מערכות החשמל.

ראשית, הסיבה להרמוניות של תנור תדר הביניים
1. הרמוניות נוצרות על ידי עומסים לא לינאריים, כגון מיישרים נשלטי סיליקון, מיתוג ספקי כוח וכו'. התדר ההרמוני שנוצר על ידי עומס זה הוא כפולה שלמה של תדר הפעולה.לדוגמה, מיישר תלת פאזי בעל שישה פולסים מייצר בעיקר את ההרמוניות ה-5 וה-7, בעוד שמיישר תלת פאזי בעל 12 פעימות מייצר בעיקר את ההרמוניות ה-11 וה-13.
2. בשל ההרמוניות שנוצרות מעומסי אינוורטר כגון תנורי תדר ביניים וממירים, נוצרות לא רק הרמוניות אינטגרליות, אלא גם הרמוניות חלקיות שתדירותן כפולה מהתדר של המהפך.לדוגמה, תנור תדר ביניים הפועל ב-820 הרץ באמצעות מיישר תלת-פאזי שישה פולסים מייצר לא רק הרמוניות 5 ו-7, אלא גם הרמוניות חלקיות ב-1640 הרץ.
הרמוניות מתקיימות במקביל לרשת מכיוון שגנרטורים ושנאים מייצרים כמויות קטנות של הרמוניות.
2. נזק של הרמוניות בכבשן תדר ביניים

בשימוש בתנורים בתדר ביניים, נוצר מספר רב של הרמוניות, מה שמוביל לזיהום הרמוני רציני של רשת החשמל.
1. הרמוניות גבוהות יותר ייצרו מתח או זרם נחשולים.השפעת נחשול מתייחסת למתח מעל (נמוך) לטווח קצר של המערכת, כלומר, הדופק המיידי של המתח שאינו עולה על 1 אלפית שנייה.דופק זה יכול להיות חיובי או שלילי, ויכול להיות בעל אופי סדרתי או תנודתי, מה שגורם למכשיר להישרף.
2. הרמוניות מפחיתות את השידור והניצול של אנרגיה חשמלית וציוד תרמו-אלקטרי, מייצרות רעידות ורעש, מזדקנות את הקצוות שלה, מפחיתות את חיי השירות, ואפילו תקלות או שריפה.
3. זה משפיע על ציוד פיצוי הכוח התגובתי של מערכת אספקת החשמל;כאשר יש הרמוניות ברשת החשמל, המתח של הקבל עולה לאחר הכנסת הקבל, והזרם דרך הקבל גדל עוד יותר, מה שמגביר את אובדן ההספק של הקבל.אם תכולת זרם הפולסים גבוהה, הקבל יהיה זרם יתר ועמוס, מה שיחמם את הקבל יתר על המידה ויאיץ את התפרקות חומר הקצה.
4. זה יקטין את המהירות ואת חיי השירות של ציוד חשמלי ויגדיל את ההפסד;זה משפיע ישירות על כושר השימוש וקצב הניצול של השנאי.במקביל, זה גם יגביר את הרעש של השנאי ויקצר מאוד את חיי השירות של השנאי.
5. באזורים עם מקורות הרמוניים רבים ברשת החשמל, התרחשו אפילו מספר רב של תקלות של קבלים אלקטרוניים פנימיים וחיצוניים, והקבלים בתחנת המשנה נשרפו או הכשילו.
6. הרמוניות יכולות גם לגרום להגנת ממסר ולכשל אוטומטי במכשיר, וכתוצאה מכך לבלבול במדידת האנרגיה.זהו החלק החיצוני של מערכת החשמל.הרמוניות גורמות להפרעות חמורות לציוד תקשורת וציוד אלקטרוני.לכן, שיפור איכות ההספק של תנור תדר הביניים הפך למוקד התגובה העיקרי.

שלוש, שיטת בקרה הרמונית של תנור תדר ביניים.
1. לשפר את יכולת הקצר של נקודת החיבור הציבורית של רשת החשמל ולהפחית את העכבה ההרמונית של המערכת.
2. פיצוי זרם הרמוני מאמץ מסנן AC ומסנן פעיל.
3. הגדל את מספר הפולסים של ציוד הממיר כדי להפחית זרם הרמוני.
4. הימנע מהדהוד של קבלים מקבילים ומתכנון השראות המערכת.
5. התקן החסימה בתדר גבוה מחובר בסדרה על קו תמסורת DC במתח גבוה כדי לחסום את התפשטות הרמוניות מסדר גבוה.
7. בחר את מצב חיווט השנאי המועדף.
8. הציוד מקובץ לאספקת חשמל, ומותקן מכשיר סינון.

ארבעה ציוד בקרה הרמוני של תנור תדר ביניים
1. מכשיר סינון פסיבי של הונגיאן.

מכשיר סינון פסיבי של הונגיאן.ההגנה היא נגד מסדרת קבלים, והמסנן הפסיבי מורכב מקבל ומנגד בסדרה, וההתאמה מחוברת במידה מסוימת.בתדר מיוחד נוצרת לולאת עכבה נמוכה כמו 250HZ.זהו מסנן הרמוני חמישי.השיטה יכולה לפצות הן הרמוניות והן כוח תגובתי, ויש לה מבנה פשוט.עם זאת, החיסרון העיקרי של שיטה זו הוא שהפיצוי שלה מושפע מעכבת הרשת ומצב העבודה, וקל להדהד במקביל למערכת, וכתוצאה מכך להגברה הרמונית, עומס יתר ואף נזק לגביש הנוזלי. לְסַנֵן.עבור עומסים המשתנים מאוד, קל לגרום לתת-פיצוי או פיצוי יתר.בנוסף, זה יכול רק לפצות על הרמוניות תדר קבוע, ואפקט הפיצוי אינו אידיאלי.
2. ציוד סינון אקטיבי של הונגיאן

מסננים פעילים גורמים לזרמים הרמוניים בגודל שווה ובאנטיפאזה.ודא שהזרם בצד ספק הכוח הוא גל סינוס.התפיסה הבסיסית היא ליצור זרם פיצוי עם אותו חוזק כמו זרם העומס ההרמוני ולהפוך את המיקום, ולקזז את זרם הפיצוי עם זרם העומס ההרמוני כדי לנקות את זרם הפולס.זוהי שיטת חיסול הרמונית של המוצר, ואפקט הסינון טוב יותר מאשר מסננים פסיביים.
3. מגן הרמוני של הונגיאן

המגן ההרמוני שווה לתגובת סדרת הקבלים.מכיוון שהעכבה נמוכה מאוד, הזרם יזרום לכאן.זוהי למעשה הפרדת עכבה, כך שהזרם ההרמוני המוזרק למערכת נפתר בעצם.

מגנים הרמוניים מותקנים לרוב מול ציוד עדין.הם מוצרי בקרה הרמונית באיכות גבוהה, שיכולים לעמוד בפני השפעת גלים, לספוג הרמוניות גבוהות פי 2~65 ולהגן על ציוד.בקרה הרמונית של מערכות בקרת תאורה, מחשבים, טלוויזיות, ציוד בקרת מהירות מנוע, אל-פסק, מכונות CNC, מיישרים, מכשירים מדויקים ומנגנוני בקרה אלקטרוניים.כל ההרמוניות הללו הנוצרות על ידי ציוד חשמלי לא ליניארי עלולות לגרום לכשלים במערכת ההפצה עצמה או בציוד המחובר למערכת.המגן ההרמוני יכול לבטל הרמוניות במקור ייצור החשמל, ולבטל אוטומטית הרמוניות מסדר גבוה, רעש בתדר גבוה, דופק דופק, נחשולים והפרעות אחרות לציוד חשמלי.המגן ההרמוני יכול לטהר את אספקת החשמל, להגן על ציוד חשמלי וציוד פיצוי גורמי הספק, למנוע מהמגן למעוד בטעות, ולאחר מכן לשמור על פעולה בטוחה של ציוד חשמלי בקרקע גבוהה.