من به عنوان تامین کننده درایوهای فرکانس متغیر 15 کیلووات (VFD)، اهمیت رسیدگی به مسائل هارمونیک در این دستگاه ها را درک می کنم. هارمونیک ها می توانند باعث ایجاد طیف وسیعی از مشکلات، از گرم شدن بیش از حد تجهیزات و خرابی زودهنگام تا تداخل با سایر سیستم های الکتریکی شوند. در این پست وبلاگ، چند استراتژی موثر در مورد چگونگی کاهش هارمونیک یک VFD 15 کیلووات را به اشتراک خواهم گذاشت.
درک هارمونیک در VFD ها
قبل از فرو رفتن در راه حل ها، بسیار مهم است که بفهمیم هارمونیک ها چیست و چرا در VFD ها رخ می دهند. VFD یک دستگاه الکترونیکی است که سرعت موتور AC را با تغییر فرکانس و ولتاژ ارائه شده به آن کنترل می کند. فرآیند تبدیل برق AC ورودی به فرکانس و ولتاژ متغیر اغلب منجر به تولید هارمونیک می شود.
هارمونیک ها مضرب فرکانس اساسی سیستم قدرت هستند. در یک شبکه برق معمولی، فرکانس اصلی 50 هرتز یا 60 هرتز است. هارمونیک ها می توانند شکل موج سینوسی جریان و ولتاژ الکتریکی را مخدوش کنند که منجر به افزایش تلفات، کاهش بازده و آسیب احتمالی تجهیزات الکتریکی شود.
تاثیر هارمونیک ها
وجود هارمونیک در VFD 15 کیلووات می تواند چندین پیامد منفی داشته باشد:
- گرمای بیش از حد تجهیزات: هارمونیک ها می توانند باعث گرمایش اضافی در ترانسفورماتورها، موتورها و سایر اجزای الکتریکی شوند. این گرمای بیش از حد می تواند طول عمر تجهیزات را کاهش دهد و خطر خرابی را افزایش دهد.
- مسائل مربوط به کیفیت برق: هارمونیک ها می توانند کیفیت توان سیستم الکتریکی را کاهش داده و منجر به نوسانات ولتاژ، سوسو زدن و تداخل با سایر تجهیزات حساس شوند.
- افزایش مصرف انرژی: وجود هارمونیک ها می تواند جریان کل جریان در سیستم الکتریکی را افزایش دهد و در نتیجه مصرف انرژی بیشتر و هزینه برق افزایش یابد.
- تداخل با سیستم های ارتباطی: هارمونیک ها همچنین می توانند با سیستم های ارتباطی مانند سیگنال های رادیویی و تلویزیونی تداخل ایجاد کنند که منجر به دریافت ضعیف و کاهش سیگنال شود.
استراتژیهایی برای کاهش هارمونیک در VFD 15 کیلووات
1. استفاده از راکتورهای خطی
راکتورهای خطی دستگاه های القایی هستند که می توانند در سمت ورودی VFD نصب شوند. آنها با وارد کردن امپدانس به مدار الکتریکی به کاهش اعوجاج جریان هارمونیک کمک می کنند. راکتورهای خط همچنین می توانند به محافظت از VFD در برابر افزایش ولتاژ و جریان های اضافه گذرا کمک کنند.
هنگام انتخاب یک راکتور خطی برای VFD 15KW، مهم است که عوامل زیر را در نظر بگیرید:
- مقدار اندوکتانس: مقدار اندوکتانس راکتور خط باید بر اساس جریان نامی VFD و سطح کاهش هارمونیک مورد نیاز انتخاب شود.
- رتبه بندی ولتاژ: درجه بندی ولتاژ راکتور خط باید با ولتاژ ورودی VFD سازگار باشد.
- رتبه بندی قدرت: توان راکتور خط باید برای تحمل جریان بار کامل VFD کافی باشد.
2. نصب چوک های DC Link
چوک های پیوند DC یکی دیگر از راه های موثر برای کاهش هارمونیک ها در VFD 15 کیلوواتی است. آنها در مدار پیوند DC VFD نصب می شوند و به صاف کردن ولتاژ DC و کاهش اعوجاج جریان هارمونیک کمک می کنند.
چوک های پیوند DC با ذخیره انرژی در میدان مغناطیسی خود و آزاد کردن آن به مدار در صورت نیاز کار می کنند. این به کاهش جریان ریپل در لینک DC و بهبود ضریب توان VFD کمک می کند.
هنگام انتخاب یک چوک لینک DC برای VFD 15KW، مهم است که عوامل زیر را در نظر بگیرید:
- مقدار اندوکتانس: مقدار اندوکتانس چوک پیوند DC باید بر اساس جریان نامی VFD و سطح کاهش هارمونیک مورد نیاز انتخاب شود.
- رتبه بندی ولتاژ: درجه بندی ولتاژ چوک لینک DC باید با ولتاژ پیوند DC VFD سازگار باشد.
- رتبه بندی قدرت: توان چوک لینک DC باید برای کنترل جریان بار کامل VFD کافی باشد.
3. کاربرد فیلترهای هارمونیک فعال
فیلترهای هارمونیک فعال دستگاه های الکترونیکی پیشرفته ای هستند که می توانند به طور فعال هارمونیک ها را در سیستم الکتریکی نظارت و جبران کنند. آنها با تزریق جریان های هارمونیک برابر و مخالف به سیستم کار می کنند تا هارمونیک های تولید شده توسط VFD را خنثی کنند.
فیلترهای هارمونیک فعال در کاهش هارمونیک و بهبود کیفیت توان سیستم الکتریکی بسیار موثر هستند. آنها همچنین می توانند برای ارائه عملکردهای اضافی مانند تصحیح ضریب توان و تنظیم ولتاژ برنامه ریزی شوند.
با این حال، فیلترهای هارمونیک فعال در مقایسه با سایر روش های کاهش هارمونیک نسبتاً گران هستند. آنها همچنین به نصب و نگهداری پیچیده تری نیاز دارند.
4. انتخاب VFD با کیفیت بالا
طراحی و کیفیت خود VFD نیز می تواند تاثیر قابل توجهی بر سطح هارمونیک های تولید شده داشته باشد. هنگام انتخاب یک VFD 15 کیلووات، مهم است که محصولی را از یک سازنده معتبر انتخاب کنید که از فناوری های کاهش هارمونیک پیشرفته استفاده می کند.
برخی از VFD های با کیفیت بالا با فیلترهای هارمونیک داخلی یا الگوریتم های کنترلی پیشرفته طراحی شده اند که می توانند به طور موثر اعوجاج جریان هارمونیک را کاهش دهند. به عنوان مثال،درایو کنترل ACوکنترل VF VFDدو محصولی هستند که از فناوری های پیشرفته برای به حداقل رساندن هارمونیک ها استفاده می کنند.
5. طراحی و چیدمان سیستم
طراحی و چیدمان مناسب سیستم نیز می تواند به کاهش تاثیر هارمونیک ها کمک کند. به عنوان مثال، جدا کردن VFD از سایر تجهیزات حساس می تواند به به حداقل رساندن تداخل ناشی از هارمونیک ها کمک کند. علاوه بر این، استفاده از کابل های محافظ و تکنیک های زمین مناسب می تواند به کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) تولید شده توسط VFD کمک کند.
نظارت و نگهداری
هنگامی که اقدامات کاهش هارمونیک اجرا شد، نظارت منظم بر عملکرد VFD 15KW و سیستم الکتریکی بسیار مهم است. این را می توان با استفاده از تحلیلگرهای کیفیت توان انجام داد، که می تواند سطح هارمونیک، ضریب توان و سایر پارامترهای الکتریکی را اندازه گیری کند.
نگهداری منظم VFD و تجهیزات مربوطه نیز برای اطمینان از عملکرد صحیح آنها ضروری است. این شامل بررسی سفت بودن اتصالات، بازرسی سیستم خنک کننده و تعویض هر گونه اجزای فرسوده می شود.
نتیجه گیری
کاهش هارمونیک های 15KW VFD برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد سیستم الکتریکی و محافظت از تجهیزات متصل بسیار مهم است. با استفاده از راکتورهای خطی، چوک های پیوند DC، فیلترهای هارمونیک فعال، انتخاب VFD های با کیفیت بالا و اجرای طراحی و چیدمان مناسب سیستم، می توان سطح هارمونیک ها را به طور موثر کاهش داد.
به عنوان تامین کننده VFD های 15KW، من متعهد به ارائه محصولات و راه حل های با کیفیت بالا برای کمک به مشتریان خود در رسیدگی به مشکلات هارمونیک هستم. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد ما هستیدVFD های 15 کیلوواتیا برای کاهش هارمونیک به کمک نیاز دارید، لطفاً برای مشاوره با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر ایجاد یک همکاری بلندمدت با شما هستیم.
مراجع
- استاندارد IEEE 519 - 2014، "عملیات و الزامات توصیه شده IEEE برای کنترل هارمونیک در سیستم های قدرت الکتریکی".
- «درایوهای فرکانس متغیر: انتخاب، کاربرد و عیبیابی» نوشته دن بیتی.
- اسناد فنی و یادداشت های کاربردی از تولید کنندگان پیشرو VFD.