Aktibo nga Power Filter

"Non-linearity nagpasabot nga kini mao ang lisud nga sa pagsulbad," Arthur Mattuck, usa ka mathematician sa Massachusetts Institute of Technology (MIT), sa makausa miingon.Apan kini kinahanglan nga sulbaron kung ang nonlinearity magamit sa mga karga sa elektrisidad, tungod kay kini nagpatunghag harmonic nga mga sulog ug negatibo nga makaapekto sa pag-apod-apod sa kuryente-ug kini mahal.Dinhi, si Marek Lukaszczyk, European ug Middle East Marketing Manager sa WEG, usa ka global nga tiggama ug supplier sa teknolohiya sa motor ug drive, nagpatin-aw kung giunsa ang pagpagaan sa mga harmonic sa mga aplikasyon sa inverter.
Mga fluorescent lamp, switching power supply, electric arc furnace, rectifier ug frequency converter.Ang tanan niini mga pananglitan sa mga himan nga adunay mga non-linear load, nga nagpasabot nga ang device mosuhop sa boltahe ug kasamtangan sa porma sa kalit nga mubo nga mga pulso.Lahi kini sa mga himan nga adunay linear load—sama sa mga motor, space heater, transformer nga gipakusog, ug incandescent bulbs.Alang sa linear loads, ang relasyon tali sa boltahe ug sa kasamtangan nga mga waveform kay sinusoidal, ug ang kasamtangan sa bisan unsang oras proporsyonal sa boltahe nga gipahayag sa balaod ni Ohm.
Usa ka problema sa tanang non-linear load mao nga sila makamugna og harmonic nga mga sulog.Ang mga harmonika mao ang mga sangkap sa frequency nga kasagaran mas taas kaysa sa sukaranan nga frequency sa suplay sa kuryente, tali sa 50 o 60 Hertz (Hz), ug gidugang sa sukaranan nga sulog.Kini nga mga dugang nga sulog mahimong hinungdan sa pagtuis sa sistema sa boltahe nga porma ug pagkunhod sa hinungdan sa gahum niini.
Ang mga harmonic nga sulog nga nagdagayday sa sistema sa elektrisidad makamugna ug uban pang dili maayong mga epekto, sama sa pagtuis sa boltahe sa mga interconnection point sa ubang mga load, ug sobrang pag-init sa mga kable.Sa kini nga mga kaso, ang total nga harmonic distortion (THD) nga pagsukod makasulti kanato kung unsa kadaghan sa boltahe o kasamtangan nga pagtuis ang gipahinabo sa mga harmonic.
Sa kini nga artikulo, tun-an namon kung giunsa ang pagkunhod sa mga harmonic sa mga aplikasyon sa inverter base sa mga rekomendasyon sa industriya alang sa husto nga pag-monitor ug paghubad sa mga panghitabo nga hinungdan sa mga problema sa kalidad sa enerhiya.
Gigamit sa UK ang Engineering Recommendation (EREC) G5 sa Energy Network Association (ENA) isip maayong praktis sa pagdumala sa harmonic voltage distortion sa transmission system ug distribution networks.Sa European Union, kini nga mga rekomendasyon kasagaran nga anaa sa electromagnetic compatibility (EMC) nga mga direktiba, nga naglakip sa nagkalain-laing mga International Electrotechnical Commission (IEC) nga mga sumbanan, sama sa IEC 60050. Ang IEEE 519 kasagaran usa ka North American standard, apan angay nga hinumdoman nga ang IEEE Ang 519 nagpunting sa mga sistema sa pag-apod-apod kaysa mga indibidwal nga aparato.
Kung ang mga lebel sa harmonic matino pinaagi sa simulation o pagsukod, adunay daghang mga paagi aron maminusan kini aron mapadayon kini sa mga madawat nga limitasyon.Apan unsa ang madawat nga limitasyon?
Tungod kay dili mahimo sa ekonomiya o imposible nga mawagtang ang tanan nga mga harmonics, adunay duha nga mga sumbanan sa internasyonal nga EMC nga naglimite sa pagtuis sa boltahe sa suplay sa kuryente pinaagi sa pagtino sa labing kataas nga kantidad sa karon nga harmonic.Sila ang IEC 61000-3-2 nga sumbanan, nga angay alang sa mga kagamitan nga adunay rate nga kasamtangan hangtod sa 16 A (A) ug ≤ 75 A matag hugna, ug ang IEC 61000-3-12 nga sumbanan, nga angay alang sa kagamitan nga labaw sa 16 A.
Ang limitasyon sa boltahe nga harmonics kinahanglan nga magpabilin ang THD (V) sa punto sa komon nga pagdugtong (PCC) sa ≤ 5%.Ang PCC mao ang punto diin ang mga konduktor sa kuryente sa sistema sa pag-apod-apod sa kuryente konektado sa mga konduktor sa kostumer ug bisan unsang transmission sa kuryente tali sa kostumer ug sistema sa pag-apod-apod sa kuryente.
Usa ka rekomendasyon nga ≤ 5% ang gigamit isip bugtong kinahanglanon alang sa daghang mga aplikasyon.Mao kini ang hinungdan nga sa daghang mga kaso, ang paggamit lamang sa usa ka inverter nga adunay 6-pulse rectifier ug input reactance o direktang kasamtangan (DC) link inductor igo na aron matubag ang labing taas nga rekomendasyon sa distorsyon sa boltahe.Siyempre, kon itandi sa usa ka 6-pulse inverter nga walay inductor sa link, gamit ang usa ka inverter nga adunay DC link inductor (sama sa WEG's kaugalingong CFW11, CFW700, ug CFW500) makapakunhod pag-ayo sa harmonic radiation.
Kung dili, adunay daghang mga kapilian alang sa pagkunhod sa mga harmonic sa sistema sa mga aplikasyon sa inverter, nga among ipaila dinhi.
Usa ka solusyon sa pagpakunhod sa harmonics mao ang paggamit sa usa ka inverter nga adunay 12-pulse rectifier.Bisan pa, kini nga pamaagi kasagaran gigamit lamang kung ang usa ka transformer na-install na;alang sa daghang mga inverters nga konektado sa parehas nga DC link;o kung ang usa ka bag-ong instalasyon nanginahanglan usa ka transformer nga gipahinungod sa inverter.Dugang pa, kini nga solusyon angay alang sa gahum nga kasagaran labaw pa sa 500 kilowatts (kW).
Ang laing pamaagi mao ang paggamit sa 6-pulse active current (AC) drive inverter nga adunay passive filter sa input.Kini nga pamaagi mahimong mag-coordinate sa lain-laing mga lebel sa boltahe-harmonic nga mga boltahe tali sa medium (MV), taas nga boltahe (HV) ug sobra nga taas nga boltahe (EHV) -ug nagsuporta sa pagkaangay ug nagwagtang sa dili maayo nga mga epekto sa mga sensitibo nga kagamitan sa mga kustomer.Bisan kung kini usa ka tradisyonal nga solusyon aron makunhuran ang mga harmonic, madugangan ang pagkawala sa kainit ug makunhuran ang hinungdan sa kuryente.
Kini nagdala kanato ngadto sa usa ka mas cost-effective nga paagi sa pagpakunhod sa harmonics: paggamit sa usa ka inverter uban sa usa ka 18-pulse rectifier, o ilabi na sa usa ka DC-AC drive powered sa usa ka DC link pinaagi sa usa ka 18-pulse rectifier ug sa usa ka phase-shifting transformer.Ang pulse rectifier parehas nga solusyon kung kini 12-pulse o 18-pulse.Bisan kung kini usa ka tradisyonal nga solusyon aron makunhuran ang mga harmonics, tungod sa taas nga gasto niini, kasagaran kini gigamit lamang kung ang usa ka transformer na-install o usa ka espesyal nga transformer alang sa inverter ang gikinahanglan alang sa usa ka bag-ong pag-install.Ang gahum kasagaran labaw pa sa 500 kW.
Ang pipila ka mga pamaagi sa pagpanumpo sa harmonic nagdugang sa pagkawala sa kainit ug pagkunhod sa hinungdan sa kuryente, samtang ang ubang mga pamaagi makapauswag sa performance sa sistema.Ang usa ka maayong solusyon nga among girekomenda mao ang paggamit sa WEG nga aktibo nga mga pagsala nga adunay 6-pulse AC drive.Kini usa ka maayo kaayo nga solusyon aron mawagtang ang mga harmonic nga namugna sa lainlaing mga aparato
Sa katapusan, kung ang gahum mahimong mabag-o sa grid, o kung daghang mga motor ang gimaneho sa usa ka link sa DC, lain nga solusyon ang madanihon.Sa ato pa, usa ka aktibo nga front end (AFE) regenerative drive ug LCL filter ang gigamit.Sa kini nga kaso, ang drayber adunay usa ka aktibo nga rectifier sa input ug nagsunod sa girekomenda nga mga limitasyon.
Para sa mga inverters nga walay DC link-sama sa kaugalingong CFW500, CFW300, CFW100 ug MW500 inverters sa WEG-ang yawe sa pagkunhod sa harmonics mao ang network reactance.Dili lamang kini makasulbad sa problema sa harmonic, apan masulbad usab ang problema sa enerhiya nga gitipigan sa reaktibo nga bahin sa inverter ug nahimong dili epektibo.Sa tabang sa network reactance, ang usa ka high-frequency nga single-phase inverter nga gikarga sa usa ka resonant nga network mahimong magamit aron maamgohan ang makontrol nga reactance.Ang bentaha niini nga pamaagi mao nga ang enerhiya nga gitipigan sa elemento sa reactance mas ubos ug ang harmonic distortion mas ubos.
Adunay ubang praktikal nga mga paagi sa pag-atubang sa mga harmonika.Ang usa mao ang pagdugang sa gidaghanon sa mga linear load nga may kalabotan sa non-linear load.Ang laing paagi mao ang pagbulag sa mga sistema sa suplay sa kuryente alang sa linear ug non-linear load aron adunay lain-laing mga limitasyon sa boltahe sa THD tali sa 5% ug 10%.Kini nga pamaagi nagsunod sa nahisgutan nga mga rekomendasyon sa engineering (EREC) G5 ug EREC G97, nga gigamit sa pagtimbang-timbang sa harmonic voltage distortion sa nonlinear ug resonant nga mga tanum ug kagamitan.
Ang laing paagi mao ang paggamit sa usa ka rectifier nga adunay mas daghang gidaghanon sa mga pulso ug ipakaon kini sa usa ka transformer nga adunay daghang mga sekondaryang yugto.Ang mga multi-winding transformer nga adunay daghang panguna o sekondarya nga mga windings mahimong konektado sa usag usa sa usa ka espesyal nga tipo sa pagsumpo aron mahatagan ang gikinahanglan nga lebel sa boltahe sa output o aron madala ang daghang mga karga sa output, sa ingon naghatag daghang mga kapilian sa pag-apod-apod sa kuryente Ug sistema sa pagka-flexible.
Sa katapusan, adunay regenerative drive nga operasyon sa AFE nga gihisgutan sa ibabaw.Ang mga batakang AC drive dili mabag-o, nga nagpasabut nga dili sila makabalik sa enerhiya sa gigikanan sa kuryente-kini labi ka dili igo, tungod kay sa pipila nga mga aplikasyon, ang pagbawi sa gibalik nga enerhiya usa ka piho nga kinahanglanon.Kung ang kusog nga pagbag-o kinahanglan ibalik sa gigikanan sa gahum sa AC, kini ang papel sa pagbag-o nga drive.Ang yano nga mga rectifier gipulihan sa mga inverter sa AFE, ug ang enerhiya mahimong mabawi sa ingon niini nga paagi.
Kini nga mga pamaagi naghatag usa ka lainlaing mga kapilian sa pakigbatok sa mga harmonic ug angay alang sa lainlaing mga lahi sa mga sistema sa pag-apod-apod sa kuryente.Apan makadaginot usab sila og kusog ug gasto sa lain-laing mga aplikasyon ug makasunod sa internasyonal nga mga sumbanan.Kini nga mga pananglitan nagpakita nga basta ang husto nga teknolohiya sa inverter gigamit, ang problema nga dili linearity dili lisud sulbaron.
For more information, please contact: WEG (UK) LtdBroad Ground RoadLakesideRedditch WorcestershireB98 8YPT Tel: +44 (0)1527 513800 Email: info-uk@weg.net Website: https://www.weg.net
Proseso ug pagkontrol Karon dili responsable sa sulud sa gisumite o gihimo sa gawas nga mga artikulo ug imahe.Pag-klik dinhi aron ipadala kanamo ang usa ka email nga nagpahibalo kanamo sa bisan unsang mga sayup o mga pagtangtang nga naa sa kini nga artikulo.


Oras sa pag-post: Dis-21-2021