Bilim

Home/Bilim/Batafsil

LED floresan naycha harmonikasi

LED lyuminestsent naychali harmonik<>

Quvvat harmonikasi nima

Asosiy chastotadan yuqori chastotalarga harmonikalar deyiladi, ular odatda asosiy chastotaning butun sonlari (yoki irratsional ko'paytmalar). To'liq sonlar harmonikasini Furye qatori tasvirlashi mumkin.

Garmoniklar to'lqin shaklining buzilishiga olib kelishi mumkin. Bu buzilishlarni osiloskop yordamida ko'rish mumkin, masalan, vaqtni tahlil qilish vositasi, lekin spektr analizatori kabi chastota-domen tahlil asbobidan foydalanish yaxshidir. Albatta, spektrni tahlil qilish funktsiyasiga ega yuqori darajali osiloskoplardan ham foydalanish mumkin.


Elektr ta'minoti tizimidagi harmonikalar

Elektr ta'minoti tizimlarida harmonik oqimlarning paydo bo'lishi ko'p yillar davomida mavjud. Ilgari, harmonik oqimlar elektr temir yo'llari va sanoat tezligini tartibga soluvchi sanoat qurilmalari tomonidan ishlatilgan va ACni doimiy quvvatga aylantiradigan simob rektifikatorlari tomonidan ishlab chiqarilgan. So'nggi yillarda harmonikani ishlab chiqaruvchi uskunalarning turlari va miqdori keskin oshdi va o'sishda davom etadi. Shuning uchun biz harmonikani va uning salbiy ta'sirini va salbiy ta'sirlarni qanday kamaytirishni diqqat bilan ko'rib chiqishimiz kerak.


1 Garmonik avlod

Ideal toza elektr ta'minoti tizimida tok ham, kuchlanish ham sinus to'lqinlardir. Faqat chiziqli komponentlardan (qarshilik, induktivlik va sig'im) iborat oddiy sxemada oqim oqimi qo'llaniladigan kuchlanishga mutanosib bo'ladi va oqim sinus to'lqin bo'ladi.

Haqiqiy elektr ta'minoti tizimida, chiziqli bo'lmagan yuklarning mavjudligi tufayli, oqim yuklangan kuchlanish bilan chiziqli bo'lmagan yuk orqali o'tganda, sinusoidal bo'lmagan oqim hosil bo'ladi. Har qanday davriy to'lqin shaklini asosiy chastotali sinus to'lqiniga va ko'plab harmonik chastotali sinus to'lqiniga ajratish mumkin. Garmonik chastota - asosiy chastotaning ajralmas ko'pligi. Masalan, asosiy chastota 50 Gts, ikkinchi harmonik 100 Gts, uchinchi harmonik 150 Gts. Shuning uchun, buzilgan oqim to'lqin shakli ikkinchi harmonik, uchinchi harmonikadan iborat bo'lishi mumkin ... balki o'ttizinchi harmonikaga qadar.


2 Garmonikani ishlab chiqaradigan uskunalar turlari

Barcha chiziqli bo'lmagan yuklar harmonik oqimlarni hosil qilishi mumkin. Garmonikani ishlab chiqaradigan uskunalar quyidagilardir: kalit rejimidagi quvvat manbai (SMPS), elektron lyuminestsent naychali balast, tezlikni boshqarish moslamasi, uzluksiz quvvat manbai (UPS), magnitli temir yadroli uskunalar va televizor kabi maishiy texnika.


(1) Kommutatsiya rejimining quvvat manbai (SMPS):

Ko'pgina zamonaviy elektron qurilmalarda almashinuv rejimidagi quvvat manbalari (SMPS) ishlatiladi. Ular eski uskunalardan farq qiladi. An'anaviy pulni va to'g'rilash moslamasini to'g'ridan -to'g'ri nazorat qilinadigan to'g'rilash moslamasi orqali saqlash kondensatorini zaryad qilish uchun quvvat manbai bilan almashtirdilar, so'ngra mos keladigan chiqish voltaji va tokini ishlatdilar. Usul kerakli shahar oqimini chiqaradi. Uskunani ishlab chiqaruvchilar uchun buning afzalligi shundaki, qurilmaning o'lchamini, narxini va og'irligini ancha kamaytirish mumkin. Uning kamchiligi shundaki, qaysi model bo'lishidan qat'i nazar, u elektr ta'minotidan uzluksiz tok ololmaydi, faqat pulslarni tortadi. Hozirgi. Bu impuls oqimi ko'p sonli uchinchi va undan yuqori harmonik komponentlarni o'z ichiga oladi.

(2) Elektron lyuminestsent naychali balast:

So'nggi yillarda elektron lyuminestsent naychali balastlar keng qo'llanilmoqda. Uning afzalligi shundaki, u yuqori chastotalarda ishlayotganda trubaning samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin, lekin uning kamchiligi shundaki, uning inverteri elektr ta'minoti tokida harmonik va elektr shovqinini hosil qiladi. Quvvat faktorini to'g'rilaydigan modellardan foydalanish harmonikani kamaytirishi mumkin, lekin narxi qimmat.

(3) shahar tezligini boshqaruvchi uzatish moslamasi:

DC dvigatelining tezlikni boshqaruvchisi odatda uch fazali ko'prikni to'g'rilash sxemasidan foydalanadi, uni olti impulsli ko'prikli to'g'rilash davri deb ham atashadi, chunki doimiy chiqish tomonida har bir tsiklda oltita impuls mavjud (har bir fazaning yarim to'lqinida bitta) ). Doimiy dvigatelning induktivligi cheklangan, shuning uchun doimiy oqimda 300 Gts pulsatsiyalanuvchi to'lqin mavjud (ya'ni, quvvat manbai chastotasidan 6 barobar ko'p), bu quvvat manbai oqimining to'lqin shaklini o'zgartiradi.

(4) uzluksiz quvvat manbai (UPS):

Quvvatni konvertatsiya qilish usuli va tashqi quvvat manbai ichki quvvat manbaiga aylantirish usuliga ko'ra UPSning har xil turlari mavjud. Asosiy turlari: onlayn UPS, oflayn UPS va chiziqli o'zaro ta'sir UPS. UPS bilan ishlaydigan yuklar har doim elektron axborot uskunalari bo'lib, ular chiziqli bo'lmagan va ko'p sonli past tartibli harmonikalarni o'z ichiga oladi.

(5) Magnit yadroli qurilma:

Temir yadroli reaktordagi magnitlanish oqimi va magnit oqimi zichligi o'rtasidagi bog'liqlik har doim ham chiziqli emas. Agar hozirgi to'lqin shakli sinus to'lqin bo'lsa (ya'ni, kontaktlarning zanglashiga qarshilik katta bo'lsa), magnit maydonida yuqori harmonikalar bo'ladi, bu majburiy magnitlanish jarayoni hisoblanadi. Agar spiralga qo'llaniladigan kuchlanish sinusoidal to'lqin shakli bo'lsa (ya'ni ketma -ket qarshilik kichik bo'lsa), magnit oqimining zichligi ham sinusoidal to'lqin shakli bo'ladi va oqim to'lqin shakli erkin magnitlanish jarayoni deb hisoblanadigan yuqori harmonikalarni o'z ichiga oladi.


3 Garmonikadan kelib chiqadigan muammolar va echimlar

Harmonik oqimlar elektr ta'minoti tizimida ham, qurilmada ham muammolarga olib kelishi mumkin. Biroq, ta'sirlar va echimlar juda farq qiladi va ular bilan alohida shug'ullanish kerak; qurilmadagi harmonikaning zararli ta'sirini bartaraf etish uchun mos bo'lgan usullar, kuch tizimidagi harmonikadan kelib chiqadigan buzilishlarni kamaytira olmaydi va aksincha.

(1) Qurilmadagi harmonik muammolar va echimlar:

Garmonikadan kelib chiqadigan bir nechta keng tarqalgan va tez-tez uchraydigan muammolar mavjud: kuchlanish buzilishi, nol o'tuvchi shovqin, neytral chiziqning haddan tashqari qizishi, transformatorning haddan tashqari qizib ketishi, elektron to'sarlarning noto'g'ri ishlashi va boshqalar.

OlKuchlanish buzilishi: Quvvat tizimining ichki empedansi bo'lgani uchun, harmonik yuk oqimi kuchlanish to'lqin shaklining harmonik kuchlanish buzilishiga olib keladi (bu" tekis tepa" to'lqin manbai). Bu impedans ikkita komponentdan iborat: elektr qurilmaning ichki kabel liniyasining quvvat interfeysi (PCC) dan keyin va PCC oldidagi quvvat tizimining impedansi. Foydalanuvchi quvvat manbai transformatori PCC ning namunasidir.

Chiziqli bo'lmagan yuk tufayli buzilgan yuk oqimi kabelning empedansida buzilgan kuchlanish pasayishiga olib keladi. Sintezlangan buzilgan kuchlanishli to'lqin shakli, xuddi shu zanjirga ulangan boshqa barcha yuklarga qo'shiladi va bu yuklar chiziqli yuk bo'lsa ham, harmonik toklarning oqishiga olib keladi.

Yechim - harmonikani hosil qiladigan yukning elektr ta'minoti liniyasini harmonikaga sezgir yukning elektr uzatish liniyasidan ajratish. Chiziqli yuk va chiziqli bo'lmagan yuk bir xil quvvat interfeysi nuqtasidan har xil sxemalar bilan ta'minlanadi, shuning uchun chiziqli bo'lmagan yuk hosil bo'ladi. Buzuq kuchlanish chiziqli yukga o'tkazilmaydi.

②Nolinchi o'tish shovqini: Ko'p elektron kontrollerlar yukning qachon ulanganligini aniqlash uchun kuchlanishning nolinchi o'tish nuqtasini aniqlashi kerak. Bu kuchlanish nolni kesib o'tganda, indüktif yukni vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanishsiz ishga tushirish uchun amalga oshiriladi, shu bilan yarimo'tkazgichlarni almashtirish qurilmalarida elektromagnit parazit (EMI) va kuchlanish zarbalari kamayadi. Quvvat manbasida yuqori tartibli harmonikalar yoki vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanishlar mavjud bo'lganda, nolli o'tish joyidagi kuchlanishning o'zgarish tezligi juda yuqori va uni aniqlash qiyin, bu esa nosozliklarga olib keladi. Aslida, har bir yarim to'lqinda bir nechta nolli o'tish bo'lishi mumkin.

③Neytral chiziqning haddan tashqari qizishi: Neytral nuqtasi to'g'ridan-to'g'ri erga ulangan uch fazali to'rt simli elektr ta'minoti tizimida, yuk 3N harmonik toklarni hosil qilganda, neytral chiziq har bir fazaning 3N harmonik oqimlari yig'indisidan o'tadi. Masalan, uch fazali yuk muvozanatsiz bo'lganda, neytral sim orqali o'tadigan oqim katta bo'ladi. So'nggi tadqiqot tajribalari shuni ko'rsatdiki, neytral oqim har qanday fazaning fazaviy oqimidan katta bo'lishi mumkin. Neytral simning haddan tashqari qizib ketishiga olib keladi, chiziq yo'qotilishini oshiradi va hatto simni yoqib yuboradi.

Hozirgi yechim-uch fazali to'rt simli elektr ta'minoti tizimidagi neytral simning kesma maydonini ko'paytirish. Minimal talab-fazali sim bilan bir xil kesimli simni ishlatish. Xalqaro elektrotexnika komissiyasi (IEC) neytral o'tkazgichning kesimi fazali o'tkazgich kesimining 200% ni tashkil etishni taklif qildi.

④Transformator haroratining ko'tarilishi juda yuqori: Yyn simli transformator ikkilamchi yon yukdan 3N garmonik tok ishlab chiqarganda, neytral chiziqdagi uch fazali yuk muvozanatsiz oqimining yig'indisiga qo'shimcha ravishda, 3N harmonik toki ham algebraik yig'indidan oqadi. va harmonik oqim tarmoqqa transformatorning asosiy tomoni orqali oqadi. Yuqoridagi muammolarni hal qilishning eng oson yo'li-Dyn bilan bog'langan transformator yordamida yuk hosil qilgan harmonik tokni transformatorning delta o'rashida elektr tarmog'iga tushmasdan aylanishi.

Garmonik oqim elektr tarmog'iga tushadimi yoki yo'qmi, qat'iy nazar, barcha harmonik oqimlar transformatorning quvvat yo'qotilishini oshiradi va transformatorning harorat ko'tarilishini oshiradi.

⑤Qoldiq tok uzgichining noto'g'ri ishlashiga olib keladi: Qoldiq oqim o'chirgichi (RCCB) nol ketma -ketlik transformatoridan o'tgan oqimlar yig'indisiga muvofiq ishlaydi. Agar oqimlarning yig'indisi nominal chegaradan katta bo'lsa, u uchib ketadi va elektr ta'minotini uzib qo'yadi. Garmonikalar paydo bo'lganda RCCB ishlamay qolishining ikkita sababi bor: Birinchidan, RCCB elektromexanik qurilma bo'lgani uchun, ba'zida yuqori chastotali komponentlarning yig'indisini aniq aniqlay olmaydi, shuning uchun u xato qilib qo'yadi. Ikkinchidan, harmonik oqim tufayli, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim hisoblangan yoki oddiy o'lchangan qiymatdan katta bo'ladi. Ko'pgina ko'chma o'lchash asboblari oqimning haqiqiy o'rtacha kvadrat qiymatini o'lchay olmaydi, faqat o'rtacha qiymatini aniqlay oladi, keyin to'lqin shakli sinus deb hisoblaydi va keyin o'qish uchun tuzatish koeffitsientini ko'paytiradi. Garmoniklar mavjud bo'lganda, bu o'qish natijasi haqiqiy qiymatdan ancha past bo'lishi mumkin va bu safar birligi juda past qiymatga o'rnatilganligini bildiradi.

Endi siz tokning o'rtacha kvadrat qiymatini aniqlaydigan, haqiqiy o'rtacha kvadrat qiymatini o'lchash texnologiyasi bilan bir qatorda, elektr ta'minotining ishonchliligini ta'minlash uchun ochish moslamasining sozlash qiymatini to'g'rilaydigan elektron to'xtatuvchini sotib olishingiz mumkin.


Benwei LED lyuminestsent naychalari harmonikasi hozirda<>