العربية
English
français
Deutsch
español
中文
تعتبر الأحمال غير الخطية، خاصة في البيئات الصناعية والتجارية، من العوامل المساهمة بشكل كبير في مشكلات جودة الطاقة الكهربائية. ومن الأمثلة الرئيسية على الحمل غير الخطي هو مزود الطاقة في وضع التبديل (SMPS)، والذي ينتشر في معظم المعدات الإلكترونية الرقمية اليوم. على عكس الأحمال الخطية، فإن الأحمال غير الخطية تسحب التيار بطريقة غير جيبية، مما يؤدي إلى توليد تيارات توافقية.
يقوم SMPS، عن طريق سحب التيار في أشكال نبضية بدلاً من التدفق السلس والمستمر، بتوليد تيارات توافقية تشوه شكل موجة الجهد. يصبح هذا التشوه مشكلة بشكل خاص عندما تستخدم الكثافات العالية وحدات SMPS، حيث يمكن أن تساهم بشكل كبير في تشويه الجهد عبر نظام الطاقة.
يوضح الشكل 8-1 هذه الظاهرة، حيث يؤدي استهلاك التيار النبضي لـ SMPS أحادي الطور إلى تشويه الجهد، والذي يشار إليه عادةً باسم الجهد المسطح. يحدث هذا بسبب سحب التيار بشكل أساسي عند ذروة شكل موجة الجهد لشحن مكثف التجانس.
ونتيجة لذلك، يحدث انخفاض الجهد فقط عند ذروة شكل الموجة بسبب ممانعة النظام، مما يؤدي إلى تسطيح ذروة الجهد. مثل هذا التشوه يمكن أن يقلل من جهد ناقل التيار المستمر الخاص بـ SMPS، ويضر بقدرته على تجاوز اضطراب الطاقة، ويزيد من سحب التيار وخسائر I²R.
في YT Electric، نحن نتفهم التحديات التي تفرضها الأحمال غير الخطية وأهمية الحفاظ على جودة الطاقة. تم تصميم مرشحات الطاقة النشطة ذات الجهد المنخفض ومولدات Var الثابتة (SVGs) لمعالجة هذه المشكلات مباشرةً عن طريق تخفيف التأثيرات الضارة للتيارات التوافقية وتشويه الجهد الكهربي.
تم تصميم مرشحات الطاقة النشطة ذات الجهد المنخفض الخاصة بنا لمراقبة وتصفية التيارات التوافقية الناتجة عن الأحمال غير الخطية مثل SMPS. من خلال حقن تيارات متساوية ولكن معاكسة لإلغاء التوافقيات، تضمن هذه المرشحات بقاء نظام الطاقة الخاص بك نظيفًا ومستقرًا، مما يقلل من المخاطر المرتبطة بالجهد المسطح وأشكال التشويه الأخرى.
الفوائد الرئيسية:
تم تصميم مولدات Var الثابتة الخاصة بنا لتوفير تعويض ديناميكي للطاقة التفاعلية، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على استقرار الجهد في الأنظمة ذات الأحمال المتقلبة. تستجيب ملفات SVG بسرعة للتغيرات في ظروف الحمل، حيث توفر أو تمتص الطاقة التفاعلية حسب الحاجة للحفاظ على مستويات الجهد المثلى.
الفوائد الرئيسية:
To better understand the impact of non-linear loads like SMPS, it's essential to analyze the behavior of harmonic currents as they flow through the distribution system's various impedances. According to Fourier analysis, the 2-pulse current drawn by the SMPS rectifier comprises a fundamental frequency component along with all odd harmonics (3rd, 5th, 7th, 9th, 11th, etc.).
When modeling the distribution system, each SMPS can be seen as a generator of harmonic currents. These harmonic currents, when injected into the power system, interact with the system impedance, leading to voltage drops at corresponding harmonic frequencies. This relationship is governed by Ohm’s Law (Vh = Ih x Zh), where:
Figure 8-2 highlights how system impedance relates to the voltage and current distortion components within a typical power system. By applying Parseval’s Theorem, we can calculate the RMS value of voltage or current distortion, which is essential for determining Total Harmonic Distortion (THD).
THD is a critical metric in analyzing power quality. It’s typically expressed as a percentage of the fundamental component's value. For voltage total harmonic distortion (Vthd), the formula is:
Similarly, current total harmonic distortion (Ithd) is calculated as:
Voltage distortion is influenced by both system impedance and the amount of harmonic current within the system. Higher system impedance, often caused by factors like long cable runs, high-impedance transformers, or weak power sources such as diesel generators, results in greater voltage distortion.
In Figure 8-2, we observe that voltage distortion peaks at the loads themselves. This occurs because the harmonic currents face the full system impedance at this point, which includes cables, transformers, and sources. A common misconception is that low voltage distortion at the service entrance implies minimal distortion at the loads, but this is not necessarily the case. Keeping system impedances low when managing non-linear loads is crucial to mitigate voltage distortion.
To effectively reduce voltage distortion, two approaches are recommended:
يعد فهم العلاقة بين الأحمال غير الخطية والتيارات التوافقية وتشويه الجهد أمرًا ضروريًا للحفاظ على جودة الطاقة في الأنظمة الكهربائية الحديثة. من خلال دمج مرشحات الطاقة النشطة ذات الجهد المنخفض ومولدات Var الثابتة من YT Electric، يمكنك تقليل التأثيرات الضارة لتشوه الجهد بشكل كبير، مما يضمن مصدر طاقة مستقرًا وموثوقًا حتى في البيئات ذات الكثافة العالية للأحمال غير الخطية.
إذا كانت لديك أي استفسارات أو أسئلة، فلا تتردد في الاتصال بنا: sales@yt-electric.com
دعم شبكة IPv6
