مشاكل جودة الطاقة وإجاباتها في المجمعات التجارية

مشاكل جودة الطاقة في المجمعات التجارية

يتطلب عدد كبير من معدات الأتمتة في أنظمة التشغيل الآلي المعقدة التجارية مصادر طاقة عالية الجودة . ومع ذلك ، , أصبح جزء كبير من هذه الأجهزة مصادر اضطراب تسبب تشوهًا متناسقًا في أنظمة الإمداد بالطاقة منخفضة الجهد بسبب حملها غير الخطي الخصائص . سيسبب تلوثًا لنظام توزيع الطاقة ويسبب ضررًا لنظام الاتصالات المحيط وحتى المعدات خارج نظام توزيع الطاقة .

يوجد مصدران رئيسيان للتوافقيات في المجمعات التجارية:

• مصادر توافقية تتكون من عدد كبير من الأحمال غير الخطية , مثل: المصاعد / السلالم المتحركة , مضخات نظام إمداد المياه ومحولات مروحة تكييف الهواء , شبكات المكاتب والكمبيوتر , إمدادات طاقة UPS , الإضاءة الإلكترونية , إلخ . يؤدي إلى تشويه الجهد والتيار في نظام التوزيع لتوليد التوافقيات ؛ تمثل أكثر من 80٪ من التوافقيات الكلية .
• توافقيات الخلفية , لشبكة الطاقة العامة نفسها محتوى توافقي معين , والذي ينتقل من جانب الشبكة إلى نظام توزيع الطاقة .

المخاطر والتأثير

• المشاكل الناجمة عن معدات تعويض عامل القدرة: تحت تأثير الجهد التوافقي , سيولد المكثف فقدًا إضافيًا للطاقة ويسرع من شيخوخة الوسط العازل . بشكل أكثر خطورة , من المحتمل أن يتسبب التيار التوافقي بكمية كبيرة الرنين المتوازي أو الرنين المتسلسل بين المكثف والمكونات الأخرى للنظام , مما يتسبب في زيادة التحميل والتلف على المكثف . وتضرر الوميض بسبب الجهد الزائد والحمل الزائد . وفقًا للإحصاءات , أكثر من 70٪ من تحدث أخطاء توافقية على أجهزة المكثف .
• التعثر الخاطئ لأجهزة الحماية: سيقلل المحتوى الحالي التوافقي العالي لدائرة التوزيع من قدرة كسر قاطع الدائرة . وذلك لأنه عندما يعبر تيار التشويه نقطة الصفر , معدل تغير تيار القوس مع الوقت أكبر من التيار الجيبي لتردد الطاقة , واستعادة جهد القوس يكون أسرع بكثير , مما يجعل من السهل إعادة إشعال القوس . ينتج عن ذلك رحلة خاطئة أو عدم وجود رحلة على الإطلاق عندما يجب الرحلة . قد يصل تيار التسرب إلى القيمة المحددة التي تجعل جهاز حماية التسرب يعمل . وقد أظهرت الحقائق أن قاطع الدائرة الكهرومغناطيسية للهواء لا يمكنه مقاطعة تيار العطل الذي يتجاوز معدل تشوه شكله الموجي 50٪ في حدود قدرته على الانكسار , وسيتسبب أيضًا في تلف قاطع الدائرة .
  
  

• ارتفاع درجة حرارة المحول عند الأحمال المعتدلة: التوافقيات تسبب خسائر إضافية في المحول , والتي يمكن أن تؤدي إلى فشل مبكر . كما أصبحت هذه المشكلة أكثر وأكثر خطورة مع الاتجاه الحالي نحو التركيبات التي تحتاج إلى العمل بقيم قصوى وزيادة التوافقية تلوث أنظمة الجهد المنخفض .
• الشيخوخة المتسارعة للمحركات الحثية: يمكن أن تسبب توافقيات الجهد خسائر إضافية في المحركات الحثية . يمكن أن تسبب نبضات عزم الدوران الناتجة عن التوافقيات الأعلى تآكلًا وتشققات في أدوات التوصيل والمحامل . نظرًا لأن السرعة ثابتة , الطاقة المخزنة في التوافقيات تتشتت كحرارة إضافية , مسببة تقادمًا مبكرًا للمعدة .
• ارتفاع درجة حرارة السلك الناتج عن تأثير الجلد: بالنسبة لكابلات الطاقة وخطوط التوزيع , تؤدي زيادة تردد التيار التوافقي إلى تأثير الجلد الواضح , وتزداد مقاومة السلك . على سبيل المثال , السلك الذي يبلغ قطره 20 مم مقاومة تيار مستمر أعلى من مقاومته للتيار المستمر عند 350 هرتز . مقاومة ظاهرة بنسبة 60٪ . يزداد فقدان الخط , تزداد الحرارة , ويزداد عمر العزل قبل الأوان . يمكن أن يصل التيار المحايد إلى ضعف الطور الحالي , يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المحايد , حرق , وحتى التسبب في نشوب حريق .
• التداخل مع جهاز التحكم: يمكن أن يتسبب التشوه التوافقي الشديد في حدوث تقاطعات صفرية إضافية داخل دورة جيبية , والتي يمكن أن تتداخل مع تزامن معدات التحكم وتتسبب في تجميد PLC .
• مقياس الطاقة الكهربائية من نوع التداخل الحثي: في البيئة التوافقية , يسجل عداد الطاقة الكهربائية الطاقة الكهربائية للموجة الأساسية وجزء من الطاقة الكهربائية التوافقية . وهذا الأخير سيجعل أداء المعدات الكهربائية يتدهور , وبالتالي فإن لا يدفع المستخدم المزيد من فواتير الكهرباء , فحسب ، بل يعاني أيضًا من أضرار .
  

• ستروب ضوء الشاشة: يتم تثبيت التوافقيات الثالثة على الخط المحايد , ويمكن أن يتدفق خط العودة المحايد بشكل تعسفي على الهيكل المعدني للمبنى , مما يؤدي إلى توليد مجال مغناطيسي غير متحكم فيه والتسبب في ظاهرة اصطرابية لشاشة الكمبيوتر ؛ بسبب اقتران التوافقيات الحالية في توافقيات الجهد عبر شبكة إمداد الطاقة ، فإن الأضواء القوية .
  

yt الحلول

تشتمل الأحمال في نظام المجمع التجاري بشكل أساسي على الإضاءة , المصاعد , مكيفات الهواء المركزية , إلخ . من بينها , معدات الأحمال أحادية الطور مثل الإضاءة تولد بشكل أساسي 3 توافقيات , بينما المصاعد , مكيفات الهواء المركزية , وما إلى ذلك . تستخدم أحمالًا مدفوعة بالعاكس تولد بشكل أساسي التوافقيات الخامسة , السابعة , الحادي عشر , الترتيب الثالث عشر . وفقًا للوضع الحالي للتوافقيات في الأنظمة المعقدة التجارية , الحل الأفضل هو الاستخدام التصفية التوافقية النشطة التكنولوجيا . yt مرشح متناسق نشط يعتمد الجهاز تقنية إلكترونية متقدمة للطاقة لاكتشاف التوافقيات في شبكة الطاقة في الوقت الفعلي , ويولد تيار تعويض عكسي من خلال المحول لتصفية التوافقيات ديناميكيًا في شبكة الطاقة .