การบิดเบือนฮาร์มอนิกของหม้อแปลงที่ติดตั้งบนแผ่นคืออะไร?

การบิดเบือนฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้าเป็นปัญหาสำคัญที่อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญ ในฐานะซัพพลายเออร์ชั้นนำของหม้อแปลง PAD ที่ติดตั้งเราเข้าใจถึงความสำคัญของการจัดการกับการบิดเบือนฮาร์มอนิกเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้ของผลิตภัณฑ์ของเรา ในโพสต์บล็อกนี้เราจะสำรวจว่าการบิดเบือนฮาร์มอนิกคืออะไรสาเหตุผลกระทบและความเกี่ยวข้องกับหม้อแปลงที่ติดตั้งบนแผ่น

การบิดเบือนฮาร์มอนิกคืออะไร?

ในระบบไฟฟ้าในอุดมคติแรงดันไฟฟ้าและรูปคลื่นปัจจุบันเป็นคลื่นไซน์บริสุทธิ์ อย่างไรก็ตามในสถานการณ์จริง - โลกการปรากฏตัวของโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้นสามารถทำให้รูปคลื่นเบี่ยงเบนจากรูปร่างไซน์ในอุดมคติ การบิดเบือนฮาร์มอนิกหมายถึงการเบี่ยงเบนของรูปคลื่นเป็นระยะจากคลื่นไซน์บริสุทธิ์ทำให้เกิดความถี่เพิ่มเติมที่เรียกว่าฮาร์มอนิก

ฮาร์มอนิกเป็นทวีคูณจำนวนเต็มของความถี่พื้นฐาน ตัวอย่างเช่นในระบบพลังงาน 60 - Hz ฮาร์มอนิกที่ 2 มีความถี่ 120 Hz ฮาร์มอนิกที่ 3 มีความถี่ 180 Hz และอื่น ๆ ฮาร์มอนิกเหล่านี้สามารถสร้างขึ้นได้โดยโหลดที่ไม่เป็นเส้นตรงเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานไดรฟ์ความถี่ตัวแปรและแสงฟลูออเรสเซนต์

สาเหตุของการบิดเบือนฮาร์มอนิกในหม้อแปลงที่ติดตั้งแผ่น

หม้อแปลงที่ติดตั้งแผ่นแผ่นมักจะเชื่อมต่อกับโหลดไฟฟ้าที่หลากหลายซึ่งบางส่วนไม่เป็นเส้นตรง เมื่อไม่โหลดเชิงเส้นดึงกระแสจากหม้อแปลงพวกเขาจะทำให้รูปคลื่นปัจจุบันกลายเป็นบิดเบี้ยว การบิดเบือนนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าในหม้อแปลงและระบบไฟฟ้าที่เชื่อมต่อ

หนึ่งในแหล่งหลักของการบิดเบือนฮาร์มอนิกคือการใช้พลังงานอิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่มขึ้นในระบบไฟฟ้าที่ทันสมัย อุปกรณ์เช่นวงจรเรียงกระแสอินเวอร์เตอร์และอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตช์ - โหมดใช้กันอย่างแพร่หลายในแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมการค้าและที่อยู่อาศัย อุปกรณ์เหล่านี้ดึงกระแสในพัลส์สั้น ๆ ซึ่งสร้างฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้า

อีกสาเหตุหนึ่งของการบิดเบือนฮาร์มอนิกคือการปรากฏตัวของเตาเผาอาร์คและอุปกรณ์อุตสาหกรรมพลังงานสูงอื่น ๆ อุปกรณ์เหล่านี้สามารถสร้างฮาร์มอนิกส์จำนวนมากเนื่องจากลักษณะการทำงานที่ไม่ใช่เชิงเส้น

ผลของการบิดเบือนฮาร์มอนิกต่อหม้อแปลงที่ติดตั้งบนแผ่น

การบิดเบือนฮาร์มอนิกสามารถมีผลกระทบเชิงลบหลายอย่างต่อหม้อแปลงที่ติดตั้งแผ่น ประการแรกมันสามารถเพิ่มการสูญเสียในหม้อแปลง ฮาร์มอนิกเพิ่มเติมทำให้เกิดการสูญเสียกระแสไฟฟ้าวนและการสูญเสียฮิสเทรีซิสในแกนหม้อแปลงเช่นเดียวกับการสูญเสียทองแดงที่เพิ่มขึ้นในขดลวด สิ่งนี้นำไปสู่อุณหภูมิการทำงานที่สูงขึ้นซึ่งสามารถลดอายุการใช้งานของฉนวนหม้อแปลงและเพิ่มความเสี่ยงของความล้มเหลวก่อนวัยอันควร

ประการที่สองการบิดเบือนฮาร์มอนิกอาจทำให้เกิดเสียงสะท้อนในระบบไฟฟ้า เมื่อความถี่ของฮาร์มอนิกเกิดขึ้นพร้อมกับความถี่ตามธรรมชาติของระบบไฟฟ้าเสียงสะท้อนสามารถเกิดขึ้นได้ การสั่นพ้องอาจส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าและกระแสมากเกินไปซึ่งสามารถทำลายหม้อแปลงและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ได้

ประการที่สามการบิดเบือนฮาร์มอนิกอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกับระบบเดียวกัน มันอาจทำให้เกิดความผิดปกติในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนเช่นคอมพิวเตอร์และระบบการสื่อสารและยังสามารถนำไปสู่การรบกวนในสัญญาณเสียงและวิดีโอ

การวัดการบิดเบือนฮาร์มอนิกในหม้อแปลงที่ติดตั้งบนแผ่น

ในการประเมินระดับของการบิดเบือนฮาร์มอนิกในหม้อแปลงที่ติดตั้งแผ่นพารามิเตอร์หลายพารามิเตอร์มักใช้กันทั่วไป การบิดเบือนฮาร์มอนิกทั้งหมด (THD) เป็นหนึ่งในมาตรการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด THD ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของรูท - ค่าเฉลี่ย - ค่าสแควร์ (RMS) ของส่วนประกอบฮาร์มอนิกทั้งหมดต่อค่า RMS ขององค์ประกอบพื้นฐานซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

พารามิเตอร์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการบิดเบือนฮาร์มอนิกแต่ละตัว (IHD) ซึ่งวัดการมีส่วนร่วมของแต่ละฮาร์มอนิกต่อการบิดเบือนทั้งหมด โดยการวัดพารามิเตอร์เหล่านี้วิศวกรสามารถกำหนดความรุนแรงของการบิดเบือนฮาร์มอนิกและใช้มาตรการที่เหมาะสมเพื่อลดลง

บรรเทาการบิดเบือนฮาร์มอนิกในหม้อแปลงที่ติดตั้งแผ่น

ในฐานะที่เป็นซัพพลายเออร์หม้อแปลงที่ติดตั้งบนแผ่นเราเสนอวิธีแก้ปัญหาหลายอย่างเพื่อลดการบิดเบือนฮาร์มอนิก วิธีหนึ่งคือการใช้หม้อแปลงที่มีการกำหนดค่าแบบคดเคี้ยวพิเศษเช่นเดลต้า - ไวย์หรือซิก - ซิก - ซิก การกำหนดค่าที่คดเคี้ยวเหล่านี้สามารถช่วยลดการไหลของศูนย์ฮาร์มอนิกส์ลำดับศูนย์ซึ่งมักจะเป็นปัญหามากที่สุดในระบบไฟฟ้า

ทางออกอื่นคือการติดตั้งตัวกรองฮาร์มอนิก ตัวกรองฮาร์มอนิกเป็นอุปกรณ์พาสซีฟหรือใช้งานที่ออกแบบมาเพื่อดูดซับหรือยกเลิกฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้า ตัวกรองแบบพาสซีฟประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำตัวเก็บประจุและตัวต้านทานในขณะที่ตัวกรองที่ใช้งานใช้พลังงานอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้างกระแสชดเชยที่ยกเลิกฮาร์มอนิก

นอกจากนี้เรายังแนะนำการจัดการโหลดที่เหมาะสมเพื่อลดผลกระทบของการโหลดเชิงเส้นที่ไม่เป็นเส้นตรงบนหม้อแปลง สิ่งนี้สามารถเกี่ยวข้องกับการแยกโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้นออกจากโหลดเชิงเส้นโดยใช้หม้อแปลงเฉพาะสำหรับโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้นและปรับขนาดหม้อแปลงอย่างเหมาะสมเพื่อจัดการกระแสฮาร์มอนิก

ช่วงผลิตภัณฑ์ของเราและการบิดเบือนฮาร์มอนิก

ที่ บริษัท ของเราเรานำเสนอหม้อแปลงที่ติดตั้งบนแผ่นที่หลากหลายซึ่งออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้าของเรา ของเราหม้อแปลงขนาด 75kva Pad ที่ติดตั้งเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันขนาดเล็กถึงขนาดกลางในขณะที่ของเราZGS 250kVa Pad Substation Transformerจัดหาโซลูชันที่สมบูรณ์สำหรับความต้องการพลังงานที่ใหญ่ขึ้น ทั้งหมดของเราPad - Mount Transformersได้รับการออกแบบและผลิตเพื่อลดผลกระทบของการบิดเบือนฮาร์มอนิกเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ

บทสรุป

การบิดเบือนฮาร์มอนิกเป็นปัญหาที่สำคัญในระบบไฟฟ้าและหม้อแปลงที่ติดตั้งบนแผ่นไม่ได้รับผลกระทบต่อผลกระทบของมัน ในฐานะที่เป็นซัพพลายเออร์หม้อแปลงที่ติดตั้งบนแผ่นเรามุ่งมั่นที่จะให้ลูกค้าของเราด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงที่สามารถทนต่อความท้าทายของการบิดเบือนฮาร์มอนิก โดยการทำความเข้าใจสาเหตุผลกระทบและกลยุทธ์การบรรเทาผลกระทบของการบิดเบือนฮาร์มอนิกเราสามารถช่วยลูกค้าของเราให้แน่ใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้าของพวกเขา

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับหม้อแปลงที่ติดตั้งบนแผ่นและต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่เราสามารถจัดการกับการบิดเบือนฮาร์มอนิกในแอปพลิเคชันของคุณโปรดติดต่อเราสำหรับการอภิปรายอย่างละเอียดและการเจรจาต่อรองการจัดซื้อจัดจ้าง เราหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกับคุณเพื่อตอบสนองความต้องการการกระจายพลังงานของคุณ

การอ้างอิง

• "ระบบพลังงานไฟฟ้า: การวิเคราะห์และการออกแบบ" โดย J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma และ Thomas J. Overbye
• "Harmonics ระบบพลังงาน: การวิเคราะห์การลดและการออกแบบตัวกรอง" โดย George J. Anders