Ülkemiz ekonomisinin hızla gelişmesi, özellikle son yıllarda madencilik, izabe ve döküm endüstrilerinin hızla büyümesiyle birlikte elektriğe olan talep de artıyor.Bunların arasında ara frekanslı eritme fırını düzeltme ekipmanı, en büyük harmonik enerji üretim ekipmanından biridir, ancak çoğu üretici ürün maliyetlerini düşürdüğü ve harmonik bastırma teknolojisi tesisleri kurmadığı için mevcut kamu elektrik şebekesi, puslu hava gibi harmonikler tarafından ciddi şekilde kirlenmektedir.Darbe akımı, elektromanyetik enerjinin işlenmesini, iletilmesini ve kullanımını azaltır, elektrikli ekipmanın aşırı ısınmasına, titreşime ve gürültüye neden olur, yalıtımı eskitir, hizmet ömrünü kısaltır ve hatta arızaya veya yanıklara neden olur.Harmonikler, güç sisteminde yerel paralel rezonansa veya seri rezonansa neden olabilir, böylece harmonik içeriğin genişlemesine ve kapasitörlerin ve diğer ekipmanların yanmasına neden olabilir.Harmonikler ayrıca koruma rölelerinin ve otomatik cihazların yanlış çalışmasına neden olabilir ve enerji ölçümlerini karıştırabilir.Güç sistemi dışındaki harmonikler, iletişim ekipmanlarına ve elektronik ekipmanlara ciddi şekilde müdahale edebilir.
Ara frekanslı elektrikli fırın, şebeke yükündeki en büyük harmonik kaynaklardan biridir çünkü düzeltme sonrasında ara frekansa dönüştürülür.Harmonikler elektrik şebekesinin güvenli çalışmasını ciddi şekilde tehlikeye atacaktır.Örneğin, harmonik akım, transformatörde ek yüksek frekanslı girdap demir kaybına neden olacak, bu da transformatörün aşırı ısınmasına, transformatörün çıkış hacminin azalmasına, transformatörün gürültüsünün artmasına ve transformatörün servis ömrünün ciddi şekilde tehlikeye girmesine neden olacaktır. .Harmonik akımların yapışma etkisi iletkenin sabit kesitini azaltır ve hattın kaybını arttırır.Harmonik voltaj, şebekedeki diğer elektrikli ekipmanların normal çalışmasını etkileyerek otomatik kontrol ekipmanlarında operasyonel hatalara ve hatalı ölçüm doğrulamasına neden olur.Harmonik voltaj ve akım, çevresel iletişim ekipmanının normal çalışmasını etkiler;Harmoniklerden kaynaklanan geçici aşırı gerilim ve geçici aşırı gerilim, makine ve ekipmanların izolasyon katmanına zarar vererek üç fazlı kısa devre arızalarına ve transformatörlerin zarar görmesine neden olur;Harmonik voltaj ve akım miktarı, kamu enerji şebekesinde kısmi seri rezonansa ve paralel rezonansa neden olacak ve bu da büyük kazalara neden olacaktır.Sürekli değişimlere bağlı kalma sürecinde DC'den alınacak ilk şey, yüksek dereceli harmoniklerin süperpozisyonuna eşdeğer olan kare dalga güç kaynağıdır.Daha sonraki devrenin filtrelenmesi gerekmesine rağmen yüksek dereceli harmonikler tam olarak filtrelenememekte ve bu da harmoniklerin oluşmasına neden olmaktadır.
5, 7, 11 ve 13'lü tek ayarlı filtreler tasarladık.Filtre telafisinden önce kullanıcının ara frekanslı elektrikli fırınının eritme aşamasının güç faktörü 0,91'dir.Filtre kompanzasyon cihazı devreye alındıktan sonra maksimum kompanzasyon 0,98 kapasitiftir.Filtre kompanzasyon cihazı çalıştırıldıktan sonra toplam gerilim bozulma oranı (THD değeri) %2,02'dir.Güç kalitesi standardı GB/GB/T 14549-1993'e göre voltaj harmonik (10KV) değeri %4,0'tan azdır.5., 7., 11. ve 13. harmonik akımları filtreledikten sonra filtreleme oranı %82∽84 civarında olup, firmamızın standardının izin verilen değerine ulaşmaktadır.İyi dengeleme filtre etkisi.
Bu nedenle güç sistemlerinin güvenli ve ekonomik çalışmasını sağlamak için hayati önem taşıyan harmoniklerin nedenlerini analiz etmeli ve yüksek dereceli harmonikleri baskılayacak önlemler almalıyız.
İlk olarak, ara frekans fırınındaki harmoniklerin nedeni
1. Harmonikler, silikon kontrollü redresörler, anahtarlamalı güç kaynakları vb. gibi doğrusal olmayan yükler tarafından üretilir. Bu yük tarafından oluşturulan harmonik frekans, çalışma frekansının tam katıdır.Örneğin, üç fazlı altı darbeli bir doğrultucu esas olarak 5. ve 7. harmonikleri üretirken, üç fazlı 12 darbeli bir doğrultucu esas olarak 11. ve 13. harmonikleri üretir.
2. Ara frekanslı fırınlar ve invertörler gibi invertör yüklerinin oluşturduğu harmonikler nedeniyle sadece integral harmonikler değil aynı zamanda frekansı invertörün frekansının iki katı olan kesirli harmonikler de oluşur.Örneğin, üç fazlı altı darbeli doğrultucu kullanan 820 Hz'de çalışan bir ara frekans fırını, sadece 5. ve 7. harmonikleri değil, aynı zamanda 1640 Hz'de kesirli harmonikleri de üretir.
Harmonikler şebekeyle birlikte bulunur çünkü jeneratörler ve transformatörler küçük miktarlarda harmonik üretirler.
2. Ara frekans fırınlarında harmoniklerin zararları
Ara frekanslı fırınların kullanımında çok sayıda harmonik üretilir ve bu da elektrik şebekesinde ciddi harmonik kirliliğine yol açar.
1. Daha yüksek harmonikler aşırı gerilim veya akım üretecektir.Dalgalanma etkisi, sistemin kısa süreli aşırı (düşük) voltajını, yani 1 milisaniyeyi aşmayan anlık voltaj darbesini ifade eder.Bu darbe pozitif veya negatif olabilir ve cihazın yanmasına neden olacak şekilde seri veya salınımlı nitelikte olabilir.
2. Harmonikler, elektrik enerjisinin ve termoelektrik ekipmanların iletimini ve kullanımını azaltır, titreşim ve gürültü üretir, kenarlarının eskimesine, kullanım ömrünün kısalmasına ve hatta arızalanmasına veya yanmasına neden olur.
3. Güç kaynağı sisteminin reaktif güç kompanzasyon ekipmanını etkiler;Elektrik şebekesinde harmonikler olduğunda, kondansatör takıldıktan sonra kondansatörün voltajı artar ve kondansatörden geçen akım daha da artar, bu da kondansatörün güç kaybını artırır.Darbe akımı içeriği yüksekse, kapasitör aşırı akıma maruz kalacak ve yüklenecektir, bu da kapasitörün aşırı ısınmasına ve kenar malzemesinin kırılganlaşmasını hızlandıracaktır.
4. Bu, elektrikli ekipmanın hızını ve hizmet ömrünü azaltacak ve kaybı artıracaktır;trafonun kullanım kapasitesini ve kullanım oranını doğrudan etkiler.Aynı zamanda transformatörün gürültüsünü de artıracak ve transformatörün servis ömrünü büyük ölçüde kısaltacaktır.
5. Elektrik şebekesinde çok sayıda harmonik kaynağın bulunduğu bölgelerde, dahili ve harici elektronik kapasitörlerde bile çok sayıda arıza meydana geldi ve trafo merkezindeki kapasitörler yandı veya atmış.
6. Harmonikler ayrıca röle korumasına ve otomatik cihaz arızasına neden olarak enerji ölçümünde karışıklığa neden olabilir.Bu güç sisteminin dış kısmıdır.Harmonikler iletişim ekipmanlarında ve elektronik ekipmanlarda ciddi girişime neden olur.Bu nedenle, ara frekanslı fırının güç kalitesinin iyileştirilmesi, yanıtın ana odak noktası haline geldi.
Üç, ara frekanslı fırın harmonik kontrol yöntemi.
1. Güç şebekesinin genel bağlantı noktasının kısa devre kapasitesini artırın ve sistemin harmonik empedansını azaltın.
2. Harmonik akım kompanzasyonu AC filtreyi ve aktif filtreyi kullanır.
3. Harmonik akımı azaltmak için dönüştürücü ekipmanının darbe sayısını artırın.
4. Paralel kapasitörlerin rezonansından ve sistem endüktansının tasarımından kaçının.
5. Yüksek frekanslı engelleme cihazı, yüksek dereceli harmoniklerin yayılmasını engellemek için yüksek voltajlı DC iletim hattına seri olarak bağlanır.
7. Uygun transformatör kablolama modunu seçin.
8. Ekipman güç kaynağına göre gruplandırılmıştır ve bir filtreleme cihazı takılmıştır.
Dört, ara frekanslı fırın harmonik kontrol ekipmanı
1. Hongyan pasif filtre cihazı.
Hongyan pasif filtre cihazı.Koruma, kapasitör seri direncidir ve pasif filtre, seri bağlı bir kapasitör ve dirençten oluşur ve ayar belirli bir dereceye kadar bağlanır.Özel bir frekansta, 250HZ gibi düşük empedanslı bir döngü oluşturulur.Bu beşinci harmonik filtredir.Yöntem hem harmonikleri hem de reaktif gücü kompanze edebilmektedir ve basit bir yapıya sahiptir.Bununla birlikte, bu yöntemin ana dezavantajı, kompanzasyonunun şebekenin empedansından ve çalışma durumundan etkilenmesi ve sistemle paralel olarak rezonansın kolay olması, bunun da harmonik amplifikasyona, aşırı yüke ve hatta sıvı kristalin zarar görmesine neden olmasıdır. filtre.Büyük ölçüde değişen yükler için, yetersiz telafiye veya aşırı telafiye neden olmak kolaydır.Ayrıca yalnızca sabit frekans harmoniklerini telafi edebilir ve telafi etkisi ideal değildir.
2. Hongyan aktif filtre ekipmanı
Aktif filtreler eşit büyüklükte ve antifazda harmonik akımlara neden olur.Güç kaynağı tarafındaki akımın sinüs dalgası olduğundan emin olun.Temel konsept, yük harmonik akımıyla aynı güçte bir dengeleme akımı oluşturmak, konumu tersine çevirmek ve darbe akımını temizlemek için dengeleme akımını yük harmonik akımıyla dengelemektir.Bu bir ürün harmonik eliminasyon yöntemidir ve filtreleme etkisi pasif filtrelerden daha iyidir.
3. Hongyan Harmonik Koruyucu
Harmonik koruyucu, kapasitörün seri reaktansına eşittir.Empedans çok düşük olduğundan akım buradan akacaktır.Bu aslında empedans ayrımıdır, dolayısıyla sisteme enjekte edilen harmonik akım temel olarak çözümlenir.
Harmonik koruyucular genellikle hassas ekipmanların önüne takılır.Dalgalanma etkisine direnebilen, 2~65 kat daha yüksek harmonikleri emebilen ve ekipmanı koruyabilen yüksek kaliteli harmonik kontrol ürünleridir.Aydınlatma kontrol sistemlerinin, bilgisayarların, televizyonların, motor hız kontrol ekipmanlarının, kesintisiz güç kaynaklarının, CNC takım tezgahlarının, redresörlerin, hassas aletlerin ve elektronik kontrol mekanizmalarının harmonik kontrolü.Doğrusal olmayan elektrikli ekipmanların ürettiği bu harmoniklerin tümü, dağıtım sisteminin kendisinde veya sisteme bağlı ekipmanlarda arızalara neden olabilir.Harmonik koruyucu, güç üretim kaynağındaki harmonikleri ortadan kaldırabilir ve yüksek dereceli harmonikleri, yüksek frekanslı gürültüyü, ani darbeleri, dalgalanmaları ve elektrikli ekipmandaki diğer bozuklukları otomatik olarak ortadan kaldırabilir.Harmonik koruyucu, güç kaynağını temizleyebilir, elektrikli ekipmanı ve güç faktörü dengeleme ekipmanını koruyabilir, koruyucunun kazara açılmasını önleyebilir ve ardından elektrikli ekipmanın yüksek zeminde güvenli çalışmasını sağlayabilir.
Gönderim zamanı: Nis-13-2023