Kanggo ngurangi polusi pulsa saiki disebabake pawon frekuensi penengah, China wis diadopsi teknologi multi-pulsa rectifier, lan dikembangaké sawetara peralatan pawon frekuensi penengah kayata 6-pulsa, 12-pulsa, lan 24-pulsa tungku frekuensi penengah, nanging amarga biaya saka terakhir punika relatif dhuwur High, akeh perusahaan ironmaking isih leleh bahan logam ing 6-pulsa tungku frekuensi penengah, lan masalah polusi lingkungan saiki pulsa ora bisa digatèkaké.Saiki, utamane ana rong jinis skema manajemen kanggo harmonik tungku frekuensi: siji yaiku skema manajemen relief, yaiku salah sawijining cara kanggo nyingkirake masalah harmonik saiki, lan minangka langkah pencegahan kanggo nyegah harmonik intermediate. tungku induksi frekuensi.Sanajan cara liya bisa ngatasi masalah polusi lingkungan harmonik sing saya tambah akeh, kanggo tungku induksi frekuensi penengah sing saiki digunakake, mung cara pisanan sing bisa digunakake kanggo ngimbangi harmonik sing diasilake.Makalah iki mbahas prinsip tungku IF lan ukuran kontrol harmonik, lan ngusulake saringan daya aktif (APF) kanggo ngimbangi lan ngontrol harmonik ing macem-macem tahap tungku 6-pulsa IF.
Prinsip listrik saka tungku frekuensi penengah.
Tungku frekuensi penengah minangka piranti pemanasan logam sing cepet lan stabil, lan peralatan inti minangka sumber daya frekuensi penengah.Sumber daya saka tungku frekuensi penengah biasane nganggo cara konversi AC-DC-AC, lan frekuensi daya input arus bolak-balik minangka output minangka arus bolak-balik frekuensi penengah, lan owah-owahan frekuensi ora diwatesi dening frekuensi saka kothak daya.Diagram blok sirkuit ditampilake ing Gambar 1:
Ing Figure 1, fungsi utama bagéan saka sirkuit inverter kanggo ngowahi saiki AC komersial telung phase saka transmisi daya lan panyedhiya distribusi menyang AC saiki, kalebu sirkuit sumber daya saka transmisi daya lan panyedhiya distribusi, rectifier jembatan. sirkuit, sirkuit saringan lan sirkuit kontrol rectifier.Fungsi utama bagean inverter yaiku ngowahi arus AC dadi arus AC frekuensi dhuwur fase siji (50 ~ 10000Hz), kalebu sirkuit daya inverter, sirkuit listrik wiwitan, lan sirkuit daya beban.Pungkasan, arus bolak-balik frekuensi medium-fase tunggal ing koil induksi ing tungku ngasilake medan magnet gantian frekuensi medium, sing nyebabake muatan ing tungku ngasilake gaya elektromotif induksi, ngasilake arus eddy gedhe ing pangisian daya, lan panas muatan kanggo nyawiji.
Analisis Harmonik
Harmonik sing disuntikake menyang kothak daya dening sumber daya frekuensi penengah utamane dumadi ing piranti rectifier.Kene kita njupuk telung phase enem pulsa lengkap-kontrol bridge rectifier sirkuit minangka conto kanggo njelasno isi harmonik.Nglirwakake proses transfer phase kabèh lan pulsation saiki sirkuit inverter thyristor saka chain produk-release telung fase, assuming sing reactance sisih AC punika nul lan induktansi AC tanpa wates, nggunakake cara analisis Fourier, setengah negatif lan positif. -arus gelombang bisa dadi Pusat bunder digunakake minangka titik nul wektu, lan rumus asalé kanggo ngetung voltase a-phase saka sisih AC.
Ing rumus: Id minangka nilai rata-rata arus sisih DC saka sirkuit penyearah.
Bisa dideleng saka rumus ing ndhuwur yen kanggo tungku frekuensi penengah 6-pulsa, bisa ngasilake nomer akeh harmonik 5, 7, 1, 13, 17, 19 lan liya-liyane, sing bisa diringkes dadi 6k ± 1 (k). yaiku Integer positif) harmonik, nilai efektif saben harmonik berbanding terbalik karo urutan harmonik, lan rasio karo nilai efektif dhasar yaiku timbal balik saka urutan harmonik.
Struktur sirkuit tungku frekuensi menengah.
Miturut komponen panyimpenan energi DC sing beda, tungku frekuensi penengah umume bisa dipérang dadi tungku frekuensi penengah jinis saiki lan tungku frekuensi penengah jinis tegangan.Unsur panyimpenan energi saka tungku frekuensi penengah jinis saiki minangka induktor gedhe, dene unsur panyimpenan energi saka tungku frekuensi penengah jinis tegangan minangka kapasitor gedhe.Ana beda liyane antarane loro, kayata: tungku frekuensi penengah saiki-jinis dikontrol dening thyristor, sirkuit resonansi beban yaiku resonansi paralel, dene tungku frekuensi penengah voltase dikontrol dening IGBT, lan sirkuit resonansi beban yaiku resonansi seri.Struktur dhasar ditampilake ing Gambar 2 lan Gambar 3.
generasi harmonik
Sing diarani harmonik orde dhuwur nuduhake komponen ing ndhuwur kelipatan integer saka frekuensi dhasar sing dipikolehi kanthi ngurai seri AC Fourier non-sinusoidal periodik, umume disebut harmonik orde dhuwur.Frekuensi (50Hz) Komponen frekuensi sing padha.Gangguan harmonik minangka "gangguan umum" utama sing mengaruhi kualitas daya sistem tenaga saiki.
Harmonik nyuda transmisi lan pemanfaatan rekayasa daya, nggawe peralatan listrik dadi panas banget, nyebabake geter lan gangguan, nggawe lapisan insulasi rusak, nyuda umur layanan, lan nyebabake kesalahan umum lan burnout.Tambah isi harmonik, ngobong peralatan ganti rugi kapasitor lan peralatan liyane.Yen ganti rugi ora bisa digunakake, denda sing ora sah bakal ditindakake lan tagihan listrik bakal mundhak.Arus pulsa sing dhuwur bakal nyebabake salah operasi piranti proteksi relay lan robot cerdas, lan pangukuran konsumsi daya sing tepat bakal bingung.Ing njaba sistem sumber daya, harmonik duwe pengaruh gedhe ing peralatan komunikasi lan produk elektronik.Overvoltage sauntara lan overvoltage sauntara sing ngasilake harmonik bakal numpes lapisan insulasi mesin lan peralatan, nyebabake fault short-circuit telung fase, lan arus harmonik lan voltase trafo rusak sebagian bakal ngasilake resonansi seri lan resonansi paralel ing jaringan daya umum. , nyebabake kacilakan safety gedhe.
Tungku listrik frekuensi penengah minangka jinis sumber daya frekuensi penengah, sing diowahi dadi frekuensi penengah liwat presisi lan inverter, lan ngasilake akeh harmonik urutan dhuwur sing mbebayani ing jaringan listrik.Mulane, ningkatake kualitas daya tungku frekuensi penengah wis dadi prioritas utama riset ilmiah.
rencana pemerintahan
A nomer akeh sambungan data saka tungku frekuensi penengah wis aggravated polusi pulsa saiki saka kothak daya.Panliten babagan kontrol harmonik saka tungku frekuensi penengah wis dadi tugas sing penting, lan wis akeh dihargai dening para sarjana.Supaya dampak harmonik sing diasilake dening tungku frekuensi ing kothak umum nyukupi syarat sumber daya lan sistem distribusi kanggo tanah komersial peralatan, perlu kanthi aktif njupuk langkah-langkah kanggo ngilangi polusi harmonik.Pancegahan praktis kaya ing ngisor iki.
Kaping pisanan, trafo nggunakake pola sambungan Y / Y /.Ing tungku induksi frekuensi medium spasi gedhe, trafo switching bledosan nggunakake metode kabel Y / Y / △.Kanthi ngganti cara wiring saka ballast kanggo komunikasi karo trafo sisih AC, iku bisa ngimbangi karakteristik dhuwur-urutan pulsa saiki sing ora dhuwur.Nanging regane dhuwur.
Kapindho yaiku nggunakake filter pasif LC.Struktur utama yaiku nggunakake kapasitor lan reaktor ing seri kanggo mbentuk dering seri LC, sing sejajar ing sistem kasebut.Cara iki tradisional lan bisa ngimbangi harmonik lan beban reaktif.Nduwe struktur sing prasaja lan wis akeh digunakake.Nanging, kinerja kompensasi kena pengaruh impedansi karakteristik jaringan lan lingkungan operasi, lan gampang nyebabake resonansi paralel karo sistem kasebut.Mung bisa ngimbangi arus pulsa frekuensi tetep, lan efek kompensasi ora becik.
Katelu, kanthi nggunakake filter aktif APF, penindasan harmonik kanthi urutan dhuwur minangka cara sing relatif anyar.APF minangka piranti ganti rugi saiki pulsa dinamis, kanthi desain partisi sing dhuwur lan responsif kacepetan dhuwur, bisa nglacak lan ngimbangi arus pulsa kanthi owah-owahan frekuensi lan intensitas, nduweni kinerja dinamis sing apik, lan kinerja kompensasi ora bakal kena pengaruh impedansi karakteristik.Efek kompensasi saiki apik, mula dianggep akeh.
Filter daya aktif dikembangake adhedhasar nyaring pasif, lan efek nyaring apik banget.Ing sawetara beban daya reaktif sing dirating, efek nyaring 100%.
Filter daya aktif, yaiku, Filter daya aktif, Filter daya aktif APF beda saka cara rugi tetep saka Filter LC tradisional, lan nyadari rugi nelusuri dinamis, kang bisa menehi ganti rugi kanthi harmonics lan daya reaktif saka ukuran lan frekuensi.Filter aktif APF kalebu peralatan kompensasi pulsa saiki jinis-jinis dhuwur.Iku ngawasi saiki mbukak ing wektu nyata miturut Konverter external, ngetung dhuwur-urutan pulsa komponen saiki ing mbukak saiki miturut DSP internal, lan output sinyal data kontrol kanggo sumber daya inverter., Pasokan daya inverter digunakake kanggo ngasilake arus harmonik urutan dhuwur kanthi ukuran sing padha karo arus harmonik urutan dhuwur, lan arus harmonik urutan dhuwur sing mbalikke dilebokake ing kothak daya kanggo njaga fungsi filter aktif.
Prinsip kerja APF
Filter aktif Hongyan ndeteksi beban saiki ing wektu nyata liwat CT transformer saiki external, lan mbeber komponèn harmonik saka beban saiki liwat pitungan DSP internal, lan ngowahi iku menyang sinyal kontrol ing prosesor sinyal digital.Ing wektu sing padha, prosesor sinyal digital ngasilake seri sinyal modulasi lebar pulsa PWM lan dikirim menyang modul daya IGBT internal, ngontrol fase output inverter dadi ngelawan arah arus harmonik beban, lan arus saiki. kanthi amplitudo sing padha, loro arus harmonik persis ngelawan saben liyane.Offset, supaya bisa entuk fungsi nyaring harmonik.
Fitur teknis APF
1. Imbangan telung fase
2. Kompensasi daya reaktif, nyedhiyakake faktor daya
3. Kanthi fungsi watesan saiki otomatis, ora kakehan bakal kelakon
4. Kompensasi harmonik, bisa nyaring arus harmonik 2 ~ 50th bebarengan
5. Desain lan pilihan sing prasaja, mung kudu ngukur ukuran arus harmonik
6. Saiki injeksi dinamis fase tunggal, ora kena pengaruh ketidakseimbangan sistem
7. Tanggepan kanggo owah-owahan beban ing 40US, total wektu respon yaiku 10ms (1/2 siklus)
Efek nyaring
Tingkat kontrol harmonik dhuwure 97%, lan rentang kontrol harmonik nganti 2 ~ 50 kali.
Cara nyaring sing luwih aman lan stabil;
Mode kontrol disruptive anjog ing industri, frekuensi ngoper minangka dhuwur minangka 20KHz, kang nyilikake mundhut nyaring lan nemen mbenakake kacepetan nyaring lan akurasi output.Lan presents impedansi tanpa wates kanggo sistem kothak, kang ora mengaruhi impedansi sistem kothak;lan gelombang output akurat lan tanpa cacat, lan ora bakal mengaruhi peralatan liyane.
Daya adaptasi lingkungan sing luwih kuwat
Kompatibel karo generator diesel, nambah kemampuan shunting daya serep;
Toleransi sing luwih dhuwur kanggo fluktuasi lan distorsi voltase input;
Piranti proteksi kilat kelas C standar, nambah kemampuan kanggo nahan kahanan cuaca sing ala;
Kisaran suhu sekitar sing ditrapake luwih kuwat, nganti -20°C~70°C.
Aplikasi
Peralatan utama perusahaan pengecoran yaiku tungku listrik frekuensi menengah.Tungku listrik frekuensi penengah minangka sumber harmonik khas, sing ngasilake akeh harmonik, nyebabake kapasitor kompensasi ora bisa digunakake kanthi normal.Utawa, suhu trafo tekan 75 derajat ing mangsa panas, nyebabake sampah energi listrik lan nyepetake umure.
Bengkel pengecoran tungku frekuensi penengah didhukung dening voltase 0.4KV, lan beban utamane yaiku tungku frekuensi penengah rectification 6-pulsa.Peralatan rectifier ngasilake akeh harmonik nalika ngowahi AC dadi DC sajrone karya, yaiku sumber harmonik sing khas;saiki harmonik nyuntikaken menyang kothak daya, voltase harmonik kui ing impedansi kothak, nyebabake voltase kothak lan distorsi saiki, mengaruhi kualitas sumber daya lan safety operasi, nambah mundhut line lan voltase nutup kerugian, lan duwe impact negatif ing kothak lan peralatan listrik saka pabrik dhewe.
1. Analisis harmonik karakteristik
1) Piranti rectification saka tungku frekuensi penengah punika rectification kontrol 6-pulsa;
2) Harmonik sing diasilake dening penyearah yaiku harmonik ganjil 6K+1.Seri Fourier digunakake kanggo ngurai lan ngowahi arus.Bisa dideleng manawa bentuk gelombang saiki ngemot harmonik 6K±1 sing luwih dhuwur.Miturut data tes tungku frekuensi penengah, harmonik Konten arus gelombang ditampilake ing tabel ing ngisor iki:
Sajrone proses kerja tungku frekuensi penengah, akeh harmonik digawe.Miturut asil tes lan pitungan saka tungku frekuensi penengah, harmonik karakteristik utamane kaping 5, lan arus harmonik kaping 7, 11, lan 13 relatif gedhe, lan voltase lan distorsi saiki serius.
2. Skema kontrol harmonik
Miturut kahanan nyata perusahaan, Hongyan Electric wis ngrancang solusi panyaring lengkap kanggo kontrol harmonik tungku frekuensi penengah.Ngelingi faktor daya mbukak, kabutuhan panyerepan harmonik lan harmonics latar mburi, pesawat saka piranti nyaring aktif diinstal ing 0.4KV kurang-voltase sisih trafo perusahaan.Harmonik diatur.
3. Analisis efek Filter
1) Piranti Filter aktif sijine menyang operasi, lan kanthi otomatis nglacak owah-owahan saka macem-macem peralatan mbukak saka pawon frekuensi penengah, supaya saben harmonik bisa èfèktif saring metu.Supaya burnout disebabake resonansi podo saka bank kapasitor lan sirkuit sistem, lan mesthekake operasi normal saka kabinèt rugi daya reaktif;
2) Arus harmonik wis ditingkatake kanthi efektif sawise perawatan.Arus harmonik kaping 5, 7, lan 11 sing ora digunakake wis ngluwihi.Contone, arus harmonik kaping 5 mudhun saka 312A dadi kira-kira 16A;saiki harmonik 7 irungnya saka 153A kanggo bab 11A;arus harmonik kaping 11 mudhun saka 101A dadi kira-kira 9A;Selaras karo standar nasional GB / T14549-93 "Power Quality Harmonik saka Grid Umum";
3) Sawise kontrol harmonik, suhu trafo dikurangi saka 75 derajat nganti 50 derajat, sing ngirit akeh energi listrik, nyuda kerugian tambahan trafo, nyuda gangguan, nambah kapasitas beban trafo, lan ndawakake trafo. urip layanan saka trafo;
4) Sawise perawatan, kualitas sumber daya saka tungku frekuensi penengah wis èfèktif apik, lan tingkat pemanfaatan saka sumber daya frekuensi penengah wis apik, kang kondusif kanggo long-term aman lan operasi ekonomi saka sistem lan dandan saka keuntungan ekonomi;
5) Ngurangi nilai efektif arus sing mili liwat garis distribusi, nambah faktor daya, lan ngilangi harmonik sing mili liwat garis distribusi, saéngga nyuda kerugian garis, nyuda kenaikan suhu kabel distribusi, lan nambah beban. kapasitas saka baris;
6) Ngurangi misoperation utawa nolak peralatan kontrol lan piranti proteksi relay, lan nambah safety lan linuwih sumber daya;
7) Ngimbangi ketidakseimbangan saiki telung fase, nyuda mundhut tembaga trafo lan garis lan arus netral, lan nambah kualitas sumber daya;
8) Sawise APF disambungake, uga bisa nambah kapasitas mbukak saka trafo lan kabel distribusi, kang padha karo expansion saka sistem lan nyuda investasi ing expansion saka sistem.
Wektu kirim: Apr-13-2023