Ülkemiz ekonomisinin hızla gelişmesi, özellikle madencilik, izabe ve döküm endüstrilerinin son yıllardaki hızlı büyümesi ile birlikte elektriğe olan talep artmaktadır.Bunların arasında, orta frekanslı eritme fırını düzeltme ekipmanı, en büyük harmonik güç üretim ekipmanlarından biridir, ancak çoğu üretici ürün maliyetlerini düşürdüğü ve harmonik bastırma teknolojisi tesisleri kurmadığı için, mevcut kamu elektrik şebekesi puslu hava gibi harmoniklerle ciddi şekilde kirlenir.Darbe akımı, elektromanyetik enerjinin işlenmesini, iletilmesini ve kullanılmasını azaltır, elektrikli ekipmanı aşırı ısıtır, titreşime ve gürültüye neden olur, yalıtımı eskitir, hizmet ömrünü kısaltır ve hatta arızalara veya yanıklara neden olur.Harmonikler, güç sisteminde yerel paralel rezonansa veya seri rezonansa neden olarak harmonik içeriği genişletebilir ve kapasitörlerin ve diğer ekipmanların yanmasına neden olabilir.Harmonikler ayrıca koruma rölelerinin ve otomatik cihazların hatalı çalışmasına neden olabilir ve enerji ölçümlerini karıştırabilir.Güç sistemi dışındaki harmonikler, iletişim ekipmanı ve elektronik ekipmanı ciddi şekilde etkileyebilir.
Orta frekanslı elektrikli fırın, rektifikasyondan sonra ara frekansa dönüştürüldüğü için şebeke yükündeki en büyük harmonik kaynaklardan biridir.Harmonikler, elektrik şebekesinin güvenli çalışmasını ciddi şekilde tehlikeye atacaktır.Örneğin, harmonik akım, transformatörde ek yüksek frekanslı vorteks demir kaybına neden olur, bu da transformatörün aşırı ısınmasına, transformatörün çıkış hacminin azalmasına, transformatörün gürültüsünün artmasına ve transformatörün hizmet ömrünün ciddi şekilde tehlikeye girmesine neden olur. .Harmonik akımların yapışma etkisi iletkenin sabit kesitini azaltır ve hat 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;geçici aşırı gerilim ve harmoniklerin neden olduğu geçici aşırı gerilim, makine ve ekipmanın yalıtım tabakasına zarar vererek üç fazlı kısa devre arızalarına ve transformatörlerin hasar görmesine neden olur;harmonik voltaj ve Akım miktarı, kamu elektrik şebekesinde kısmi seri rezonans ve paralel rezonansa neden olarak büyük kazalara neden olur.Sürekli değişimlere bağlı kalma sürecinde, DC'den alınacak ilk şey, yüksek dereceli harmoniklerin süperpozisyonuna eşdeğer bir kare dalga güç kaynağıdır.Daha sonraki devrenin filtrelenmesi gerekmesine rağmen, yüksek dereceli harmonikler tamamen filtrelenemez, bu da harmoniklerin oluşmasına neden olur.
5, 7, 11 ve 13 kez tek ayarlı filtreler tasarladık.Filtre kompanzasyonundan 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 gerilim harmoniği (10KV) değeri %4,0'den azdır.5., 7., 11. ve 13. harmonik akımın filtrelenmesinden sonra, filtreleme oranı yaklaşık %82∽84 olup, şirketimizin standardının izin verilen değerine ulaşmaktadır.İyi dengeleme filtresi etkisi.
Bu nedenle, harmoniklerin nedenlerini analiz etmeli ve güç sistemlerinin güvenli ve ekonomik çalışmasını sağlamak için çok önemli olan yüksek dereceli harmonikleri bastıracak önlemler almalıyız.
İlk olarak, ara frekans fırınının harmoniklerinin nedeni
1. Harmonikler, silikon kontrollü doğrultucular, anahtarlamalı güç kaynakları vb. gibi doğrusal olmayan yükler tarafından üretilir. Bu yük tarafından üretilen harmonik frekans, çalışma frekansının tam sayı 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 frekans fırınları ve invertörler gibi invertör yükleri tarafından üretilen harmonikler nedeniyle, sadece integral harmonikler değil, aynı zamanda frekansı invertörün frekansının iki katı olan kesirli harmonikler de üretilir.Örneğin, üç fazlı altı darbeli bir doğrultucu kullanan 820 Hz'de çalışan bir ara frekans fırını, yalnızca 5. ve 7. harmonikleri değil, aynı zamanda 1640 Hz'de kesirli harmonikleri de üretir.
Jeneratörler ve transformatörler az miktarda harmonik ürettikleri için harmonikler şebeke ile bir arada bulunur.
2. Orta frekanslı fırınlarda harmoniklerin zararı
Ara frekans fırınlarının kullanımında, elektrik şebekesinde ciddi harmonik kirliliğine yol açan çok sayıda harmonik üretilir.
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 bir yapıya sahip olabilir.
2. Harmonikler, elektrik enerjisinin ve termoelektrik ekipmanın iletimini ve kullanımını azaltır, titreşim ve gürültü oluşturur, kenarlarını eskitir, hizmet ömrünü azaltır ve hatta arıza veya yanmaya 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, kondansatör aşırı akıma sahip olacak ve yüklenecektir, bu da kondansatörü aşırı ısıtacak ve kenar malzemesinin gevrekleşmesini hızlandıracaktır.
4. Bu, elektrikli ekipmanın hızını ve hizmet ömrünü azaltacak ve kaybı artıracaktır;trafonun kullanım kapasitesini ve kullanım oranını doğrudan etkiler.Aynı zamanda trafonun gürültüsünü de artıracak ve trafonun hizmet ömrünü büyük ölçüde kısaltacaktır.
5. Elektrik şebekesinde çok sayıda harmonik kaynağın olduğu alanlarda, hatta çok sayıda dahili ve harici elektronik kondansatör arızası meydana geldi ve trafo merkezindeki kondansatörler yandı veya açıldı.
6. Harmonikler ayrıca röle korumasına ve otomatik cihaz arızasına neden olarak enerji ölçümünde karışıklığa neden olabilir.Bu, güç sisteminin dış kısmıdır.Harmonikler, iletişim ekipmanı ve elektronik ekipmanda ciddi parazitlere neden olur.Bu nedenle, ara frekans fırınının güç kalitesinin iyileştirilmesi, müdahalenin ana odak noktası haline geldi.
Üç, ara frekanslı fırın harmonik kontrol yöntemi.
1. Güç şebekesinin genel bağlantı noktasının kısa devre kapasitesini iyileştirin ve sistemin harmonik empedansını azaltın.
2. Harmonik akım kompanzasyonu, AC filtresini ve aktif filtreyi benimser.
3. Harmonik akımı azaltmak için dönüştürücü ekipmanın darbe sayısını artırın.
4. Paralel kapasitörlerin rezonansından ve sistem endüktansının tasarımından kaçının.
5. Yüksek frekans engelleme cihazı, yüksek dereceli harmoniklerin yayılmasını engellemek için yüksek voltajlı DC iletim hattına seri olarak bağlanır.
7. Uygun trafo kablolama modunu seçin.
8. Ekipman, güç kaynağı için gruplandırılmıştır ve bir filtreleme cihazı kurulmuştur.
Dört, orta frekanslı fırın harmonik kontrol ekipmanı
1. Hongyan pasif filtre cihazı.
Hongyan pasif filtre cihazı.Koruma, kapasitör serisi bir dirençtir ve pasif filtre, seri olarak bir kapasitör ve bir dirençten oluşur ve ayar bir dereceye kadar bağlanır.Özel bir frekansta, 250HZ gibi düşük empedanslı bir döngü oluşturulur.Bu, beşinci bir harmonik filtredir.Yöntem hem harmonikleri hem de reaktif gücü kompanse edebilmektedir ve basit bir yapıya sahiptir.Bununla birlikte, bu yöntemin ana dezavantajı, kompanzasyonunun şebekenin empedansından ve çalışma durumundan etkilenmesi ve sisteme paralel olarak rezonansa girmesi kolaydır, bu da harmonik amplifikasyon, aşırı yük ve hatta likit kristalde hasara neden olur. filtre.Büyük ölçüde değişen yükler için, yetersiz kompanzasyona veya aşırı kompanzasyona 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 telafi akımı oluşturmak ve konumu tersine çevirmek ve darbe akımını temizlemek için dengeleme akımını yük harmonik akımıyla dengelemektir.Bu bir ürün harmonik eleme yöntemidir ve filtreleme etkisi pasif filtrelerden daha iyidir.
3. Hongyan Harmonik Koruyucu
Harmonik koruyucu, kapasitör serisi reaktansına eşittir.Empedans çok düşük olduğu için akım buradan akacaktır.Bu aslında empedans ayrımıdır, bu nedenle sisteme enjekte edilen harmonik akım temel olarak çözülür.
Harmonik koruyucular genellikle hassas ekipmanların önüne kurulur.Dalgalanma etkisine karşı koyabilen, 2~65 kat daha yüksek harmonikleri absorbe edebilen ve ekipmanı koruyan yüksek kaliteli harmonik kontrol ürünleridir.Aydınlatma kontrol sistemleri, bilgisayarlar, televizyonlar, motor hız kontrol ekipmanları, kesintisiz güç kaynakları, CNC takım tezgahları, doğrultucular, hassas aletler ve elektronik kontrol mekanizmalarının harmonik kontrolü.Doğrusal olmayan elektrikli ekipmanların ürettiği tüm bu harmonikler, dağıtım sisteminin kendisinde veya sisteme bağlı ekipmanlarda arızalara neden olabilir.Harmonik koruyucu, güç üretim kaynağındaki harmonikleri ortadan kaldırabilir ve elektrikli ekipmandaki yüksek dereceli harmonikleri, yüksek frekanslı gürültüyü, ani ani darbeleri, dalgalanmaları ve diğer bozuklukları otomatik olarak ortadan kaldırabilir.Harmonik koruyucu, güç kaynağını temizleyebilir, elektrikli ekipmanı ve güç faktörü kompanzasyon ekipmanını koruyabilir, koruyucunun yanlışlıkla devreye girmesini önleyebilir ve ardından elektrikli ekipmanın yüksek zeminde güvenli çalışmasını sağlayabilir.
Gönderim zamanı: 13 Nisan 2023