Αρμονικός σωλήνας φθορισμού LED<>
Τι είναι οι αρμονικές ισχύος
Οι συχνότητες υψηλότερες από τη θεμελιώδη συχνότητα ονομάζονται αρμονικές, οι οποίες είναι γενικά ακέραια πολλαπλάσια της θεμελιώδους συχνότητας (ή παράλογα πολλαπλάσια). Οι αρμονικές των ακέραιων πολλαπλάσιων μπορούν να περιγραφούν με τη σειρά Fourier.
Οι αρμονικές μπορούν να προκαλέσουν παραμόρφωση κυματομορφής. Αυτή η παραμόρφωση μπορεί να φανεί με ένα παλμογράφο, όπως ένα όργανο ανάλυσης χρονικού πεδίου, αλλά είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε ένα όργανο ανάλυσης πεδίου συχνοτήτων, όπως έναν αναλυτή φάσματος. Φυσικά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και παλμογράφοι υψηλής τεχνολογίας με λειτουργία ανάλυσης φάσματος.
Αρμονικές στο σύστημα τροφοδοσίας
Η εμφάνιση αρμονικών ρευμάτων στα συστήματα τροφοδοσίας είναι εδώ και πολλά χρόνια. Στο παρελθόν, τα αρμονικά ρεύματα χρησιμοποιούνταν από ηλεκτρικούς σιδηροδρόμους και βιομηχανικές συσκευές μετάδοσης που ρυθμίζουν την ταχύτητα DC και παρήχθησαν από ανορθωτές υδραργύρου που μετατρέπουν το AC σε ισχύ DC. Τα τελευταία χρόνια, οι τύποι και οι ποσότητες εξοπλισμού που παράγουν αρμονικές έχουν αυξηθεί δραματικά και θα συνεχίσουν να αυξάνονται. Επομένως, πρέπει να εξετάσουμε προσεκτικά τις αρμονικές και τις δυσμενείς επιπτώσεις της και πώς να ελαχιστοποιήσουμε τις αρνητικές επιπτώσεις.
1 Αρμονική γενιά
Σε ένα ιδανικό καθαρό σύστημα τροφοδοσίας, τόσο το ρεύμα όσο και η τάση είναι ημιτονοειδή. Σε ένα απλό κύκλωμα που περιέχει μόνο γραμμικά στοιχεία (αντίσταση, επαγωγή και χωρητικότητα), το ρεύμα που ρέει είναι ανάλογο με την εφαρμοζόμενη τάση και το ρεύμα που ρέει είναι ημιτονοειδές κύμα.
Στο πραγματικό σύστημα τροφοδοσίας, λόγω της ύπαρξης μη γραμμικών φορτίων, όταν το ρεύμα ρέει μέσω του φορτίου που δεν είναι γραμμικό με την εφαρμοζόμενη τάση, σχηματίζεται ένα μη ημιτονοειδές ρεύμα. Κάθε περιοδική κυματομορφή μπορεί να αποσυντεθεί σε ημιτονοειδές κύμα με θεμελιώδη συχνότητα συν ημιτονοειδές κύμα με πολλές αρμονικές συχνότητες. Η αρμονική συχνότητα είναι αναπόσπαστο πολλαπλάσιο της θεμελιώδους συχνότητας. Για παράδειγμα, η βασική συχνότητα είναι 50 Hz, η δεύτερη αρμονική είναι 100 Hz και η τρίτη αρμονική είναι 150 Hz. Επομένως, η παραμορφωμένη κυματομορφή ρεύματος μπορεί να αποτελείται από δεύτερη αρμονική, τρίτη αρμονική ... ίσως μέχρι την τριακοστή αρμονική.
2 Τύποι εξοπλισμού που παράγουν αρμονικές
Όλα τα μη γραμμικά φορτία μπορούν να δημιουργήσουν αρμονικά ρεύματα. Οι τύποι εξοπλισμού που παράγουν αρμονικές είναι: τροφοδοτικό λειτουργίας διακόπτη (SMPS), ηλεκτρονικό έρμα φθορισμού σωλήνα, εργαλεία ελέγχου ταχύτητας, αδιάλειπτη παροχή ρεύματος (UPS), εξοπλισμός μαγνητικού πυρήνα σιδήρου και ορισμένες οικιακές συσκευές όπως τηλεοράσεις.
(1) Τροφοδοτικό λειτουργίας διακόπτη (SMPS):
Οι περισσότερες σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές χρησιμοποιούν τροφοδοτικά μεταγωγής (SMPS). Διαφέρουν από τον παλιό εξοπλισμό. Αντικατέστησαν το παραδοσιακό δοχείο και ανορθωτή με την τροφοδοσία απευθείας μέσω της ελεγχόμενης συσκευής ανορθωτή για να φορτίσουν τον πυκνωτή αποθήκευσης και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουν μια κατάλληλη τάση και ρεύμα εξόδου. Η μέθοδος εξάγει το απαιτούμενο ρεύμα DC. Το πλεονέκτημα αυτού για τους κατασκευαστές εξοπλισμού είναι ότι το μέγεθος, η τιμή και το βάρος της συσκευής μπορούν να μειωθούν σημαντικά. Το μειονέκτημά του είναι ότι ανεξάρτητα από το μοντέλο που είναι, δεν μπορεί να αντλήσει συνεχές ρεύμα από το τροφοδοτικό, αλλά μπορεί να αντλήσει μόνο παλμούς. Ρεύμα. Αυτό το ρεύμα παλμού περιέχει μεγάλο αριθμό τρίτων και υψηλότερων αρμονικών συστατικών.
(2) Ηλεκτρονικό έρμα φθορισμού σωλήνα:
Τα ηλεκτρονικά πηνία σωλήνων φθορισμού έχουν υιοθετηθεί ευρέως τα τελευταία χρόνια. Το πλεονέκτημά του είναι ότι μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του σωλήνα όταν εργάζεται σε υψηλές συχνότητες, αλλά το μειονέκτημά του είναι ότι ο μετατροπέας του παράγει αρμονικές και ηλεκτρικό θόρυβο στο ρεύμα τροφοδοσίας. Η χρήση μοντέλων με διόρθωση συντελεστή ισχύος μπορεί να μειώσει τις αρμονικές, αλλά το κόστος είναι ακριβό.
(3) Συσκευή μετάδοσης ρύθμισης ταχύτητας DC:
Ο ελεγκτής ταχύτητας ενός κινητήρα DC χρησιμοποιεί συνήθως ένα τριφασικό κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας, το οποίο ονομάζεται επίσης κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας έξι παλμών, επειδή υπάρχουν έξι παλμοί ανά κύκλο στην πλευρά εξόδου DC (ένας στο μισό κύμα κάθε φάσης ). Η επαγωγή ενός κινητήρα DC είναι περιορισμένη, επομένως υπάρχει ένα παλμικό κύμα 300 Hz στο ρεύμα DC (δηλαδή 6 φορές τη συχνότητα τροφοδοσίας), το οποίο αλλάζει την κυματομορφή του ρεύματος τροφοδοσίας.
(4) Αδιάλειπτη παροχή ρεύματος (UPS):
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι UPS σύμφωνα με τη μέθοδο μετατροπής ισχύος και τη μέθοδο μετατροπής που χρησιμοποιείται από το εξωτερικό τροφοδοτικό στην εσωτερική τροφοδοσία. Οι κύριοι τύποι είναι: online UPS, UPS εκτός σύνδεσης και UPS αλληλεπίδρασης γραμμής. Τα φορτία που τροφοδοτούνται από το UPS είναι πάντα ηλεκτρονικός εξοπλισμός πληροφόρησης, ο οποίος είναι μη γραμμικός και περιέχει μεγάλο αριθμό αρμονικών χαμηλής τάξης.
(5) Συσκευή μαγνητικού πυρήνα:
Η σχέση μεταξύ του ρεύματος μαγνήτισης και της πυκνότητας μαγνητικής ροής σε έναν αντιδραστήρα με πυρήνα σιδήρου είναι πάντα μη γραμμική. Εάν η τρέχουσα κυματομορφή είναι ημιτονοειδές κύμα (δηλαδή η αντίσταση στο κύκλωμα είναι μεγάλη), θα υπάρχουν υψηλότερες αρμονικές στο μαγνητικό πεδίο, το οποίο θεωρείται μια διαδικασία εξαναγκασμένης μαγνήτισης. Εάν η τάση που εφαρμόζεται στο πηνίο είναι ημιτονοειδής κυματομορφή (δηλαδή η σειρά αντίστασης είναι μικρή), η πυκνότητα μαγνητικής ροής θα είναι επίσης ημιτονοειδής κυματομορφή και η τρέχουσα κυματομορφή περιέχει υψηλότερες αρμονικές, η οποία θεωρείται δωρεάν διαδικασία μαγνήτισης.
3 Προβλήματα και λύσεις που προκαλούνται από τις αρμονικές
Τα αρμονικά ρεύματα μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα τόσο στο σύστημα τροφοδοσίας όσο και στη συσκευή. Ωστόσο, τα αποτελέσματα και οι λύσεις είναι πολύ διαφορετικά και πρέπει να αντιμετωπιστούν χωριστά. οι κατάλληλες μέθοδοι για την εξάλειψη των επιβλαβών συνεπειών των αρμονικών στη συσκευή δεν μπορούν να μειώσουν τη στρέβλωση που προκαλείται από τις αρμονικές στο σύστημα ισχύος και αντίστροφα.
(1) Αρμονικά προβλήματα στη συσκευή και λύσεις:
Υπάρχουν αρκετά κοινά και συχνά προβλήματα που προκαλούνται από τις αρμονικές: παραμόρφωση τάσης, θόρυβος μηδενικής διέλευσης, υπερθέρμανση ουδέτερης γραμμής, υπερθέρμανση μετασχηματιστή, δυσλειτουργία των διακοπτών κ.λπ.
Dist Παραμόρφωση τάσης: Επειδή το σύστημα ισχύος έχει εσωτερική σύνθετη αντίσταση, το ρεύμα αρμονικού φορτίου θα προκαλέσει την παραμόρφωση της αρμονικής τάσης της κυματομορφής τάσης (αυτή είναι η πηγή του κύματος&& quot; επίπεδης κορυφής [GG) & quot;). Αυτή η σύνθετη αντίσταση έχει δύο συστατικά: τη σύνθετη αντίσταση της εσωτερικής γραμμής καλωδίων της ηλεκτρικής συσκευής μετά τη διασύνδεση τροφοδοσίας (PCC) και τη σύνθετη αντίσταση του συστήματος ισχύος πριν από το PCC. Ο μετασχηματιστής τροφοδοσίας του χρήστη είναι ένα παράδειγμα PCC.
Το παραμορφωμένο ρεύμα φορτίου που προκαλείται από το μη γραμμικό φορτίο προκαλεί μια παραμορφωμένη πτώση τάσης στην σύνθετη αντίσταση του καλωδίου. Η συνθετική παραμορφωμένη κυματομορφή τάσης προστίθεται σε όλα τα άλλα φορτία που συνδέονται με το ίδιο κύκλωμα, προκαλώντας ροή αρμονικών ρευμάτων, ακόμη και αν αυτά τα φορτία είναι γραμμικά φορτία.
Η λύση είναι να διαχωριστεί η γραμμή τροφοδοσίας του φορτίου που παράγει αρμονικές από τη γραμμή τροφοδοσίας του φορτίου που είναι ευαίσθητη στις αρμονικές. Το γραμμικό φορτίο και το μη γραμμικό φορτίο τροφοδοτούνται από διαφορετικά κυκλώματα από το ίδιο σημείο διασύνδεσης ισχύος, έτσι ώστε να δημιουργείται το μη γραμμικό φορτίο. Η παραμορφωμένη τάση δεν θα μεταφερθεί στο γραμμικό φορτίο.
Noise Θόρυβος μηδενικής διέλευσης: Πολλοί ηλεκτρονικοί ελεγκτές πρέπει να ανιχνεύσουν το σημείο μηδενικής διέλευσης της τάσης για να καθορίσουν πότε συνδέεται το φορτίο. Αυτό γίνεται για να ενεργοποιήσετε το επαγωγικό φορτίο όταν η τάση περάσει το μηδέν χωρίς να δημιουργηθεί παροδική υπέρταση, μειώνοντας έτσι τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI) και τις κραδασμούς τάσης σε συσκευές μεταγωγής ημιαγωγών. Όταν υπάρχουν αρμονικές υψηλής τάσης ή παροδικές υπερτάσεις στην τροφοδοσία ρεύματος, ο ρυθμός μεταβολής της τάσης στη μηδενική διέλευση είναι πολύ υψηλός και είναι δύσκολο να προσδιοριστεί, γεγονός που οδηγεί σε δυσλειτουργίες. Στην πραγματικότητα, μπορεί να υπάρχουν πολλαπλές μηδενικές διαβάσεις σε κάθε μισό κύμα.
Over Υπερθέρμανση ουδέτερης γραμμής: Σε ένα τριφασικό σύστημα τροφοδοσίας τεσσάρων συρμάτων όπου το ουδέτερο σημείο είναι άμεσα γειωμένο, όταν το φορτίο παράγει αρμονικά ρεύματα 3Ν, η ουδέτερη γραμμή θα ρέει μέσα από το άθροισμα των 3Ν αρμονικών ρευμάτων κάθε φάσης. Για παράδειγμα, όταν το τριφασικό φορτίο δεν είναι ισορροπημένο, το ρεύμα που διαρρέει το ουδέτερο σύρμα θα είναι μεγαλύτερο. Πρόσφατα ερευνητικά πειράματα διαπίστωσαν ότι το ουδέτερο ρεύμα μπορεί να είναι μεγαλύτερο από το ρεύμα φάσης οποιασδήποτε φάσης. Προκαλεί το ουδέτερο σύρμα να ζεσταθεί πολύ ψηλά, να αυξήσει την απώλεια γραμμής και ακόμη και να κάψει το σύρμα.
Η τρέχουσα λύση είναι η αύξηση της επιφάνειας διατομής του ουδέτερου σύρματος στο τριφασικό σύστημα τροφοδοσίας τεσσάρων συρμάτων. Η ελάχιστη απαίτηση είναι να χρησιμοποιήσετε ένα σύρμα με την ίδια διατομή με το σύρμα φάσης. Η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC) πρότεινε η διατομή του ουδέτερου αγωγού να είναι το 200% της διατομής του αγωγού φάσης.
RiseΗ αύξηση της θερμοκρασίας του μετασχηματιστή είναι πολύ υψηλή: Όταν ο μετασχηματιστής με καλωδίωση Yyn παράγει αρμονικό ρεύμα 3Ν από το δευτερεύον πλευρικό φορτίο, εκτός από το άθροισμα του τριφασικού φορτίου μη ισορροπημένου ρεύματος στην ουδέτερη γραμμή, το αρμονικό ρεύμα 3Ν θα ρέει και αλγεβρικό άθροισμα , και το αρμονικό ρεύμα ρέει στο πλέγμα μέσω της κύριας πλευράς του μετασχηματιστή. Ο ευκολότερος τρόπος για την επίλυση των παραπάνω προβλημάτων είναι η χρήση μετασχηματιστή συνδεδεμένου με Dyn για να κάνει το αρμονικό ρεύμα που δημιουργείται από το φορτίο να κυκλοφορεί στην περιέλιξη δέλτα του μετασχηματιστή χωρίς να ρέει στο ηλεκτρικό δίκτυο.
Ανεξάρτητα από το αν το αρμονικό ρεύμα ρέει στο δίκτυο ή όχι, όλα τα αρμονικά ρεύματα θα αυξήσουν την απώλεια ισχύος του μετασχηματιστή και θα αυξήσουν την αύξηση της θερμοκρασίας του μετασχηματιστή.
Προκαλεί τη δυσλειτουργία του διακόπτη υπολειμματικού ρεύματος: Ο διακόπτης υπολειπόμενου ρεύματος (RCCB) λειτουργεί σύμφωνα με το άθροισμα των ρευμάτων που διέρχονται από τον μετασχηματιστή μηδενικής ακολουθίας. Εάν το άθροισμα των ρευμάτων είναι μεγαλύτερο από το ονομαστικό όριο, θα σβήσει και θα διακόψει την παροχή ρεύματος. Υπάρχουν δύο λόγοι για δυσλειτουργία του RCCB όταν εμφανίζονται αρμονικές: Πρώτον, επειδή το RCCB είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή, μερικές φορές δεν μπορεί να ανιχνεύσει με ακρίβεια το άθροισμα των εξαρτημάτων υψηλής συχνότητας, οπότε θα σκοντάψει κατά λάθος. Δεύτερον, λόγω του αρμονικού ρεύματος, το ρεύμα που διαρρέει το κύκλωμα θα είναι μεγαλύτερο από την υπολογισμένη ή απλώς μετρημένη τιμή. Τα περισσότερα φορητά όργανα μέτρησης δεν μπορούν να μετρήσουν την πραγματική μέση τετραγωνική τιμή του ρεύματος αλλά μόνο τη μέση τιμή και στη συνέχεια να υποθέσουν ότι η κυματομορφή είναι καθαρή ημιτόνου και στη συνέχεια να πολλαπλασιάσουν έναν συντελεστή διόρθωσης για να πάρουν την ένδειξη. Όταν υπάρχουν αρμονικές, το αποτέλεσμα αυτής της ανάγνωσης μπορεί να είναι πολύ χαμηλότερο από την πραγματική τιμή και αυτό σημαίνει ότι η μονάδα ταξιδιού έχει οριστεί σε πολύ χαμηλή τιμή.
Τώρα μπορείτε να αγοράσετε έναν διακόπτη που μπορεί να ανιχνεύσει τη μέση τετραγωνική τιμή του ρεύματος, σε συνδυασμό με την πραγματική τεχνολογία μέτρησης της πραγματικής μέσης τετραγωνικής τιμής και να διορθώσετε την τιμή ρύθμισης της μονάδας ταξιδιού για να διασφαλίσετε την αξιοπιστία της τροφοδοσίας.
Οι αρμονικές των σωλήνων φθορισμού Benwei LED είναι<, 5%
