العربية
English
français
Deutsch
español
中文
يعد فهم أهمية جودة الطاقة في سياق كفاءة المحركات والمعدات الكهربائية أمرًا بالغ الأهمية. يتم تقييم جودة الطاقة من خلال العديد من المعلمات الرئيسية، بما في ذلك التوافقيات، وعدم توازن الجهد، وتقلبات الجهد. في نظام التيار المتردد (AC)، يتم وصف التفاعل بين جهد الجهد والتيار من خلال دائرة الحمل بالتردد والسعة. سوف يتطابق التردد الحالي مع تردد الجهد إذا لم تتغير مقاومة الحمل أو الممانعة. في الأحمال الخطية، مثل المقاومات أو المكثفات أو المحاثات، حيث يتشارك التيار والجهد في نفس التردد، يتصرف النظام بشكل يمكن التنبؤ به.
ومع ذلك، فإن الأحمال غير الخطية، مثل تبديل مصادر الطاقة، والمحولات المشبعة، ومكثفات الشحن، والمحولات المستخدمة في محركات السيارات، تقدم التباين. مع تقلب سعة الجهد وتغير مقاومة الحمل، يتغير تردد التيار أيضًا، مما يخلق شكل موجة تيار معقدة.
التوافقيات هي جهد إضافي وترددات تيار تتراكب مع الجهد الجيبي القياسي وأشكال الموجات الحالية. هذه الترددات عادة ما تكون مضاعفات متكاملة للتردد الأساسي، وهو 50 هرتز في أجزاء كثيرة من العالم. يتم إنشاء التوافقيات بواسطة أحمال غير خطية، يشار إليها غالبًا باسم "أحمال التبديل"، لأن التيار لا يتغير بسلاسة مع الجهد كما هو الحال في الأحمال المقاومة أو التفاعلية البسيطة. في كل مرة يتم فيها تشغيل وإيقاف التيار، يتم إنتاج نبضة تيار، مما يؤدي إلى شكل موجة نبضية تحتوي على طيف من الترددات التوافقية، بما في ذلك التردد الأساسي 50 هرتز ومضاعفاته.
الأشكال الموجية ذات التردد العالي، والمعروفة مجتمعة باسم التشوه التوافقي الكلي (THD)، لا تؤدي أي عمل مفيد ويمكن أن تسبب مشاكل. في حين أن التيار المشوه الناجم عن الأحمال غير الخطية له تأثير ضئيل على الأحمال الأخرى داخل المنشأة، إلا أن تأثيره على أنظمة التوزيع يمكن أن يكون شديدًا بسبب زيادة تدفق التيار، مما يؤدي إلى خسائر أعلى في مكونات نظام طاقة العميل والمرافق.
تتضمن مصادر التوافقيات مجموعة متنوعة من الأحمال غير الخطية:
- محولات ومقومات الطاقة الثابتة الموجودة في مصادر الطاقة غير المنقطعة (UPS)، وشواحن البطاريات، والتطبيقات المماثلة.
- أفران القوس المستخدمة في معالجة المعادن.
- إلكترونيات الطاقة للتحكم في المحركات، مثل محركات التيار المتردد والتيار المستمر.
- أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الأخرى.
- المحولات المشبعة، حيث يمكن أن يسبب التشبع المغناطيسي سلوكاً غير خطي.
- إضاءة الفلورسنت، وخاصة تصاميم الصابورة القديمة.
- معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية، بما في ذلك المفاتيح ومكبرات الصوت.
إن تأثيرات التوافقيات على عناصر الشبكة المختلفة متعددة. عندما تمر التيارات التوافقية عبر المعدات:
- They cause additional losses due to their higher frequency. Devices with laminated cores, like motors and transformers, experience higher losses because of the higher frequency of the harmonic current.
- In cables, the skin effect causes harmonic currents to flow along the outer skin of the conductor, leading to overheating.
- Harmonics can trigger false tripping of protective relays and the failure of capacitors installed in the distribution system for power factor correction.
- Certain harmonic currents, such as the 5th harmonic, have a reverse phase sequence, which can result in inaccurate meter readings. Similarly, in a network with significant harmonic pollution, a conventional induction motor may not generate sufficient torque due to harmonic currents producing counteracting torque.
- Higher order harmonics can interfere with telecommunications systems. When a telephone line runs parallel to a power line carrying harmonics, it can introduce noise into the telephone line, a phenomenon known as telephonic interference.
- A heavily polluted voltage waveform can lead to the malfunction of devices such as thyristors, whose operation depends on the zero crossing of the voltage waveform. This can result in commutation failures in thyristors.
- High harmonic content leads to a lower power factor. The displacement power factor is determined by the angle between the fundamental component of current and voltage, while the total power factor is affected by the presence of harmonic currents. In linear loads, the power factor and displacement power factor are equal, but for loads generating significant harmonics, the total power factor is significantly lower.
- Zero-sequence currents, such as third harmonic currents, tend to flow in the neutral wire of a three-phase, four-wire system. Most domestic and commercial loads that are non-linear in nature generate substantial amounts of third harmonic current, which can overheat the neutral conductor and potentially melt it. Under extreme conditions, the neutral current can surpass 1.5 times the normal line current.
- Harmonic currents can affect generators as well, especially those operating at maximum capacity without significant margin to absorb the additional heating losses caused by harmonic currents. Such losses can degrade the insulation of electrical equipment over time.
The cumulative impact of these effects highlights the importance of monitoring and managing harmonics to ensure optimal power quality and system reliability. By mitigating harmonics, one can prevent equipment damage, reduce energy waste, and improve the overall performance of electrical systems.
YTPQC-AHF
Active Harmonic filters are highly effective in addressing and resolving the aforementioned harmonic issues. They are specifically designed to detect and counteract the negative impacts caused by harmonics, ensuring a more stable and clean power supply.
من خلال تصفية المكونات التوافقية بشكل فعال، تساعد مرشحات الطاقة النشطة في الحفاظ على جودة النظام الكهربائي وسلامته، مما يقلل من الاضطرابات والأضرار المحتملة التي يمكن أن تسببها التوافقيات. يعد تطبيقها أمرًا بالغ الأهمية في مختلف الصناعات وأنظمة الطاقة لتحقيق الأداء الأمثل للطاقة والموثوقية.
يعمل المرشح التوافقي النشط من خلال المراقبة المستمرة لشكل الموجة الحالية وحقن التيارات التعويضية لإلغاء التوافقيات. تتضمن العملية:
إذا كنت تريد معرفة المزيد عن التوافقيات أو لديك أي أسئلة أخرى، فلا تتردد في الاتصال بنا : sales@yt-electric.com في أي وقت. سيكون فريقنا المحترف مكرسًا لتقديم المساعدة لك.
دعم شبكة IPv6
