Generator harmonieke: Oorsake, Effekte, en Versagtingsmetodes

'n Kragopwekker lewer 'n deurlopende, glad, en langtermyn kragvoorsiening in die afwesigheid van hoofnetwerk elektrisiteit. Gevorderde toestelle kan daardie skoon krag deur versteur kragopwekker harmonieke. Hierdie is onmiddellik, elektriese skommelinge wat deur veranderlike elektriese ladings geskep word, insluitend voortdurend veranderende dryf, bedieners, en UPS-stelsels.

Hierdie harmonieke kan die sensitiewe toestelle beskadig, oorverhit die elektromagnetiese alternators, en verminder die lewe van jou kragopwekker. In hierdie artikel deur HuaQuan, jy sal lees oor die primêre oorsake van die harmonieke, saam met die gevolge daarvan op jou stroombaan. Bowendien, jy sal ook lees oor die moderne vervaardigingsmetodes wat gebruik word om hierdie harmonieke te voorkom.

Wat is kragopwekker harmonieke?

As jy die konsep van kragopwekker harmonieke wil verstaan, jy moet die basiese beginsels van 'n AC-sein ken. In die hoofkragnetwerkstelsel, die AC gee 'n toevoer teen 'n optimale frekwensie (bv., hierdie frekwensie is 60 Hz in Noord-Amerika en 50 Hz in Europa). Die golwe verskaf 'n uitstekende vloei by hierdie frekwensie.

Basies, harmonieke is ekstra, nie-vereiste sinusgolwe wat 'n hoër frekwensie as die vereiste golwe het en in sinchronisasie met die basiese golwe bestaan. Hierdie ongewenste golwe werk op veelvoude van die basiese frekwensie seine. Byvoorbeeld, as jy 'n 60 Hz kragopwekker stelsel, jy sal sien dat die 5de harmoniese golf by werk 300 Hz, terwyl die 7de harmoniese werk by 420 Hz, veel groter as die vereiste frekwensie.

Hierdie verhoogde frekwensie golwe oorheers die 60 Hz-stelsel en skep verenigde, verwronge elektriese golwe. Jy kan die presiese fluktuasie meet as Totale Harmoniese Vervorming of THD. Die verhoogde vervorming beteken voortdurend, onstabiele elektriese seine.

In seldsame gevalle, die kragopwekker veroorsaak hierdie harmonieke as gevolg van verkeerde wikkeling en isolasie. In die meeste gevalle, die oorsaak is die aangehegte toerusting wat vervorming in die primêre frekwensiegolwe veroorsaak.

Oorsake van Generator Harmonics

Die primêre redes vir die skep van kragopwekker harmonieke sluit in die verspreide elektriese ladings op die kragopwekker. Die lineêre ladings is normaal, wat uit 'n gloeilamp of 'n verwarmer getrek word. In normale toestande, die elektriese stroom wat uit die kragopwekker onttrek word, is presies afhanklik van die waarde van die vereiste spanning vir die terrein. As gevolg hiervan, die uitsetgolfvorm belyn met die vereiste spanningsinusseine.

In vandag se tegnologiese wêreld, daar is talle toestelle en toerusting wat op verwronge of nie-lineêre elektriese seine werk. Hierdie toestelle werk nie glad nie en werk deur stroom in hoë frekwensies te gebruik. Gevolglik, dit vorm kragopwekker harmonieke van hoër frekwensie seine en werk deur verwronge seine na die kragopwekker se rooster te stuur.

Die algemene bronne van hierdie veranderlike harmonieke is dié wat verband hou met toerusting of toestelle wat wisselstroom in gelykstroom omskakel. Die mees algemene masjiene sluit die volgende in:

• Veranderlike frekwensie-aandrywers (VFD's): Toepassings sluit in die beheer van die gebalanseerde snelheid van industriële-gebaseerde elektriese motors. VFD's is verantwoordelik om 5de sowel as 7de generator harmonieke in die toevoer te veroorsaak.
• Ligrigters en omskakelaars: Toepassings sluit in UPS-stelsels, sonpanele, en EV-gebaseerde laaistelsels.
• Skakel-modus kragbronne (SMPS): Toepassings sluit gevorderde rekenaars in, moderne bedieners, LED drywers, en huishoudelike elektronika.

Soms, die kragopwekker se eie uitleg veroorsaak hierdie harmonieke. Ook, dit besluit hoe hierdie harmonieke die elektriese toevoer sal beïnvloed. Kragopwekkers is alternatiewe vervangings vir die hoofnetwerktoevoer, met 'n groot weerstandskapasiteit teen stroomvloei.

Wanneer jy 'n verspreide las van die kragopwekker trek, dit toon meer weerstand en lei tot verwronge golflengtes. Hierdie situasie sal heeltemal anders wees in die hoofnetwerkverbinding as gevolg van minder impedansie. Dus, jou werf kan normaal funksioneer op die hoofnetwerklading maar wys kragopwekker harmonieke wanneer krag van die kragopwekker onttrek word.

Effekte van kragopwekker harmonieke op kragstelsels

Jy kan nie hierdie harmonieke ignoreer nie, aangesien dit tot ernstige skade sal lei. Die seldsame gebeurtenis van hierdie harmonieke sal lei tot 'n aaneenlopende reeks masjinerie mislukkings. Die skade sal aan beide die kragopwekker sowel as die gekoppelde veranderlike frekwensie toestelle voorkom.

Eerstens, harmonieke beskadig die basiese werkverrigting van kragopwekkers. Harmoniese golwe met verhoogde frekwensie lei tot 'n effek wat die vel-effek genoem word. In hierdie geval, hierdie hoër frekwensies stoot die elektrone na die buitenste koperbedekkings. Hierdie gedwonge druk verhoog die impedansie van die draad. Dit veroorsaak hoër hitteverliese deur die stroom deur die stelsel te laat gaan.

Hierdie oormatige verhitting smelt die draadisolasie binne die alternator. As gevolg hiervan, dit verminder die lewe van die kragopwekker. Bowendien, die verwronge harmonieke kan teenoorgestelde magnetiese velde binne die stator produseer. Dit veroorsaak fisiese stres, hoër vibrasies, en brandstofondoeltreffendheid.

Die veranderlike-frekwensie harmonieke het ook ernstige uitwerking op jou toerusting en toestelle. Byvoorbeeld, sommige van jou huishoudelike toestelle werk goed 60 Hz slegs vir gladde werk. Harmoniese kan ook veroorsaak dat jou stroombane van nêrens af struikel.

As jy nie die harmonieke bestuur nie, dit lei tot regulatoriese nie-voldoenende gedrag. Top-notch maatskappye, soos die IEEE, gee duidelik kragdrempels, soos IEEE 519 standaard voldoening. Gebruikers wat doelbewus harmonieke in die kragopwekkerstelsel teruggee, kan regsgevolge en boetes van nutskragstasies in die gesig staar.

Metodes om kragopwekker harmonieke te bestuur

Jy kan nie die veranderlike elektriese ladings van gevorderde masjinerie verwyder nie. Maar die kragopwekkervervaardigers kan die werking van kragopwekkers bestuur om die kanse van kragopwekkers se harmonieë te verminder en te verhoed dat u toestelle beskadig word.

Die oplossing sluit die gebruik van harmoniese-versagtende filters in, met twee verskillende tipes.

• Passiewe filters: Sluit kapasitors en induktors met spesifieke groottes in. Hulle staan ​​bekend as elektriese lokvalle om harmoniese verstrooide frekwensies vas te vang voordat hulle na die kragopwekker gaan. Byvoorbeeld, die passiewe filters kan 5de harmoniese seine van VFD's opspoor en vasvang.
• Aktiewe filters: Sluit moderne mikroverwerkers met gevorderde tegnologie in. Hulle inspekteer die golflyne wat die kragopwekker bereik. Wanneer daar 'n harmoniese golf is, hulle produseer presies dieselfde anti-harmoniese golf om die effek van vervorming te kanselleer.

U kan ook ontwerp- en uitlegwysigings in kragopwekkeringenieurswese oorweeg. As jy hoë kwaliteit alternators installeer, hulle sal 'n spesifieke gebruik 2/3 ontwerpte toonhoogte binne die stator. Hierdie spesifieke wysiging in die koperwikkeling vernietig outomaties die 3de harmoniese golf en sy inkomende veelvoude. Hierdie harmonieke word ook drievoudige harmonieke genoem en is dodelik vir die stelsel aangesien hulle in die neutrale draad versamel en oormatige verhitting genereer.

Wanneer ingenieurs aansoek doen kraggebaseerde faktorkorreksie, hulle moet dit krities doen. Hulle moet kapasitors met uiterste sorg gebruik. Omdat kapasitorbanke harmoniese frekwensies kan optimaliseer, tot verwoesting lei. As vervaardigers hul kanse wil verklein, hulle moet ontstemde reaktors installeer wanneer hulle kapasitors inkorporeer. It will apply their Kragfaktor in a safe manner.

Laaste maar nie die minste nie, die monitering en evaluering van terreine en die rugsteunstelsels is nodig. U moet opsporingstelsels en ontleders op u werwe installeer om intydse inligting te kry. Jy sal die nie-lineêre spykers binne tyd kan opspoor.

Beste praktyke vir die minimalisering van harmonieke in kragopwekkers

Om filters in te sluit is 'n uitstekende opsie. As jy die langtermynstrategie wil weet om hierdie harmonieke te vermy, jy moet 'n hoogs aktiewe stelsel instel wanneer jy 'n kragopwekker installeer.

Wanneer jy jou rugsteunstelsel geïnstalleer kry, verhoog die grootte van die neutrale draad. Dit sal 'n streng veiligheidsmaatreël wees. Gewoonlik, die 3de, 9ste, en 15de golwe van harmonieke kanselleer nie die effek nie. Eerder, hulle kombineer om 'n verenigde effek te gee en vloei terug na die neutrale draad.

Die neutrale draad sal 'n ekstra hoeveelheid stroom moet dra as in die normale situasie. Wanneer jy 'n ekstra-grootte neutrale draad gebruik, dit sal verhoed dat die ekstra stroom kortsluitings en brande veroorsaak.

Jy moet behoorlike lasbalans op die kragopwekker verseker. Probeer om nie-lineêre ladings in gelyke verspreiding oor die drie fases te gee. As daar 'n wanbalans is, dit sal die situasie versleg, en die gevolglike golfvorm sal verstrooi word.

U moet ook aandag gee aan die geskeduleerde instandhouding en opgradering van die stelsels. As jy jou fasiliteit hernu met ekstra LED-ligte en estetiese gloeilampe, jy moet jou kragstelsel opgradeer, ook. Kontak 'n professionele ingenieur om kundige advies oor kragopgradering te kry. Dit sal jou kragopwekker help om by jou nuwe kragbehoeftes te pas.

Finale nota!

Generator harmonieke is 'n verborge bedreiging vir jou duur kragrugsteunbronne. Hulle kan selfs die mees doeltreffende kragopwekkerstelsels beskadig. Eintlik, moderne terreine bevat elektriese toestelle en toerusting wat op veranderlike frekwensies werk en lei tot kragopwekker harmonieke. As jy nie hierdie verwronge golwe bestuur nie, dit sal die hele stelsel beskadig. As jy behoorlike voorkomende maatreëls toepas en geskeduleerde instandhouding van kragopwekkers verkies, jy kan hul gevolge maklik vermy.

Beskerm jou fasiliteit teen vuil krag

Do not allow the scattered electrical waves to disrupt your whole backup power. Dit sal ook jou sensitiewe toestelle en kritieke toerusting beskadig. Het jy jou kragopwekker se onlangse harmoniese analise nodig, of wil jy harmoniese filters in jou stelsel inkorporeer? In beide gevalle, ons professionele ingenieurs by Huaquan is tot u diens beskikbaar. Kontak ons vandag.