تأثير التوافقيات على الأجهزة الإلكترونية

جودة الطاقة وأهميتها

تشير جودة الطاقة إلى استقرار وأداء النظام الكهربائي. تقوم الأجهزة المتخصصة بقياسها في الأنظمة الكهربائية ثلاثية الطور من خلال تقييم العوامل المختلفة. يمكن أن تساعد معالجة مشكلات جودة الطاقة في منشأتك على توفير تكاليف الطاقة وحماية المعدات من الأضرار المحتملة.

الخطوة الأولى في تقييم جودة الطاقة هي جمع البيانات من المعدات والبنية التحتية ولوحة الخدمة. تشمل المشكلات الرئيسية الناتجة عن ضعف جودة الطاقة ما يلي:

• انخفاضات الجهد وتضخمه – الفترات التي يكون فيها الجهد أقل أو أعلى من المتوقع.
• التوافقيات – تشوهات التردد الناتجة عن مصدر الطاقة أو المعدات العاملة في النظام.
• عدم التوازن – اختلافات في الجهد أو التيار عبر المراحل الكهربائية الثلاث.
• الوميض – اضطرابات ناجمة عن التبديل المتكرر للأحمال الكهربائية، مثل تلك الناتجة عن أفران القوس أو العمليات المماثلة.

فهم التوافقيات في الكهرباء

التوافقيات هي تيارات أو جهود كهربائية بترددات تمثل مضاعفات صحيحة لتردد الطاقة الأساسي. في الولايات المتحدة، التردد الأساسي هو 60 هرتز (هرتز). وبالتالي فإن التوافقي الأول هو 60 هرتز، والثاني 120 هرتز، والثالث 180 هرتز، وهكذا. يمكن أن تسبب التوافقيات مشاكل مختلفة في جودة الطاقة، بما في ذلك:

• الأضواء الوامضة: يعد هذا أحد الأعراض الشائعة لمشاكل جودة الطاقة. يمكنك غالبًا تتبع الخفقان إلى الآلات التي تعاني من تقلبات سريعة في تيار الحمل أو الجهد.

تُصدر المحركات الصناعية الكبيرة أصواتًا هائلة عند بدء التشغيل. الآلات ذات المحولات الحلقية، مثل محركات الدرفلة ولفافات المناجم، تنتج أيضًا ضوضاء. بالإضافة إلى ذلك، فإن المعدات التي تستخدم محولات التردد الثابتة، مثل محركات التيار المتردد وأفران القوس الكهربائي، يمكن أن تكون مزعجة أيضًا.

• المحولات المحمومة والقواطع المتعثرة: قد تشير هذه المشكلات إلى مشاكل توافقية ناتجة عن الأحمال غير الخطية. تستخدم هذه الأحمال التيار في نبضات سريعة بدلاً من الطريقة الجيبية السلسة. وهذا يخلق تيارات توافقية يمكن أن تعود إلى أجزاء أخرى من نظام الطاقة.

التأثيرات على معدات الطاقة الإلكترونية

تعتمد أجهزة الطاقة الإلكترونية على الكشف الدقيق عن معابر الجهد الصفري والميزات المهمة الأخرى لشكل موجة الجهد. يمكن للتوافقيات أن تعطل نقاط العبور الصفرية هذه، بالإضافة إلى اللحظات التي يتجاوز فيها جهد طور واحد آخر. مثل هذه الاضطرابات يمكن أن تؤدي إلى التشغيل غير السليم للدوائر الإلكترونية، التي تعتمد على إشارات التحكم الدقيقة.

المعدات الطبية

يمكن أن تكون تأثيرات التوافقيات على المعدات الطبية ضارة بشكل خاص، مما يشكل مخاطر كبيرة على سلامة المرضى. وللتخفيف من هذه المخاطر، تستخدم العديد من الأجهزة الطبية الطاقة المنظمة للخط وتتضمن معدات عالية الجودة مصممة لضمان التشغيل الآمن والموثوق.

أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الأخرى

تتطلب الأجهزة مثل وحدات التحكم القابلة للبرمجة عامل تشويه جهد توافقي لا يزيد عن 5%، مع تحديد أي توافقي منفرد بحد أقصى 3% من الجهد الأساسي.

عندما يتم تجاوز عتبات التشوه التوافقي هذه، فقد يؤدي ذلك إلى فشل المعدات وعواقب وخيمة محتملة.

معالجة التوافقيات المفرطة

عندما يواجه النظام توافقيات زائدة، فمن الضروري تحليل المشكلات التوافقية المحددة المؤثرة. أحد الحلول الفعالة هو شراء المرشحات التوافقية وتركيبها في أقرب مكان ممكن من المعدات التي تولد التيارات التوافقية. يعتمد اختيار المرشح التوافقي المناسب على الترتيب التوافقي المحدد.

في بعض المواقف، يمكن أن يساعد عزل المعدات التي بها مشكلات باستخدام محول عزل أو نقل الحمل غير الخطي الذي يتسبب في التوافقيات إلى لوحة مفاتيح مختلفة في تخفيف المشكلة.

تأثيرات التوافقيات

التوافقيات المفرطة يمكن أن تقصر بشكل كبير من عمر المعدات الكهربائية. عندما تتضرر المحركات ومحركات الأقراص بسبب التشوه التوافقي، فقد تحتاج إلى الاستبدال مبكرًا. وهذا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض العائد على الاستثمار.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي التوافقيات إلى ارتفاع درجة حرارة المعدات، مما يضع ضغطًا على الكابلات ويقلل من الأداء العام للأنظمة الكهربائية.

تقليل التوافقيات باستخدام المرشح التوافقي النشط

1. إجراء التحليل التوافقي:قم بقياس التشوه التوافقي الكلي (THD) لتحديد مشكلات توافقية محددة في نظامك.
2. حدد AHF الأيمن: اختر نموذجًا يتوافق مع متطلبات الطاقة الخاصة بك والتوافقيات المحددة.
3. التثبيت: قم بتركيب AHF بالقرب من الأحمال غير الخطية، مع اتباع إرشادات التثبيت الخاصة بشركة YT Electric.
4. التكوين: قم بتعيين وضبط AHF لتحسين أدائه بناءً على ظروف التحميل في الوقت الفعلي.
5. المراقبة والصيانة: استخدم أدوات المراقبة لتتبع الأداء وجدولة الصيانة الدورية للتشغيل الأمثل.
6. الوثائق: احتفظ بسجلات التثبيت والأداء لضمان الامتثال وتتبع الفعالية.

YT Electric هي أكبر شركة مصنعة للمعدات الأصلية للجهد المنخفض AHF وSVG مع أكثر من 15 عامًا من الخبرة. جميع المنتجات حاصلة على شهادات لمعايير ISO9001 وCE وCQC، وتدعمها تقارير اختبار النوع.

لمزيد من المعلومات حول كيف يمكن لوحدات AHF الخاصة بنا المساعدة في إدارة التوافقيات وتحسين جودة الطاقة:

اتصل بنا على sales@ytelect.com