Таҳрифи Гармоникии Умумӣ (THD) дар Системаҳои Барқӣ
Муқаддима
Сифати нерӯи барқ дар системаҳои тақсимот ба танзим ва истеъмоли нерӯи барқ таъсири назаррас мерасонад. Чунон ки Йохан Лундквист аз Донишгоҳи технологии Чалмерс дар Гётеборг, Шветсия, ба таври муносиб изҳор дошт, «Ибораи 'Сифати барқ' дар даҳсолаи охир ба таври васеъ истифода шудааст ва ҳама ҷанбаҳои рӯйдодҳоро дар система дар бар мегирад, ки аз кори муқаррарӣ фарқ мекунанд."
Ин мафҳум дар нимаи дуюми асри 20, вақте ки манбаъҳои муосири электронии барқ таҳрифҳоро ба вуҷуд оварданд, маъруфият пайдо кард. Системаи барқ шаклҳои мавҷ.
Чӣ ҳастанд? Гармоникӣс?
Гармонияҳо зарбҳои интегралии басомади асосӣ мебошанд. Масалан, агар басомади асосӣ 50 Гц бошад, басомади тартиби дуюм 100 Гц, тартиби сеюм 150 Гц ва тартиби чорум 200 Гц бошад. Ин гармоникаҳо боиси таҳриф дар шакли мавҷи шиддат мегарданд.
Дар ҳолатҳои вазнин, таҳрифи гармоник метавонад боиси мушкилоте ба монанди аз ҳад зиёд гарм шудани иншоот ё вайрон шудани таҷҳизот гардад. Барои бехатарӣ ва самаранокӣ, кам кардани гармоникҳо то ҳадди имкон муҳим аст.
Чӣ боиси гармоника мегардад?
Дастгоҳҳои табдилдиҳандаи барқ манбаъҳои назарраси гармоникаҳо мебошанд. Масалан, Дискҳои басомади тағйирёбанда (VFD), инверторҳо барои муҳаррикҳои барқӣ ва тиристорҳои саноатӣ метавонанд таҳрифи гармоникӣ эҷод кунанд. VFD суръати муҳаррикро тавассути танзими шиддат ва басомад танзим мекунад, ки назорат ва самаранокии энергияро беҳтар мекунад. Аммо, онҳо гармоникӣҳоро ба система ворид мекунанд, ки шакли мавҷро халалдор мекунанд ва ба сифати умумии қувва таъсир мерасонанд.
Таҳрифи Гармоникии Тотал (THD) чист?
THD ченаки миқдори умумии гармоник дар шакли мавҷ нисбат ба ҷузъи асосии он аст. Он бо истифода аз формулаи зерин ҳисоб карда мешавад:
- ҲисобкунакҶамъи арзишҳои миёнаи квадратии реша (RMS)-и ҳар як тартиби гармоник, ки аз тартиби дуюм сар мешавад.
- МахраҷАрзиши RMS-и шакли мавҷи асосӣ.
THD таҳрифи шакли мавҷро ҳамчун як арзиш ифода мекунад, ки онро як нишондиҳандаи муфид барои арзёбии гармоникаҳо дар манбаи барқ мегардонад.
THD чӣ гуна ҳисоб карда мешавад?
Таҳрифи Гармоникии Умумӣ (THD) бо муқоисаи қувваи умумии ҳамаи басомадҳои гармоник дар болои басомади асосӣ бо қувваи худи басомади асосӣ ҳисоб карда мешавад.
Формула барои THD чунин аст:
THD=V22+V32+⋯+Vn2V1×100%\text{THD} = \frac{\sqrt{V_2^2 + V_3^2 + \dots + V_n^2}}{V_1} \times 100\%THD=V1V22+V32+⋯+Vn2×100%
Дар куҷо:
- V1V_1V1 шиддати RMS (Реша Миёнаи Квадрат)-и басомади асосӣ аст.
- V2,V3,…,VnV_2, V_3, \dots, V_nV2,V3,…,Vn шиддатҳои RMS-и басомадҳои гармоникӣ мебошанд.
Натиҷа бо фоиз ифода карда мешавад. Масалан, THD аз 1% нишон медиҳад, ки қувваи басомадҳои гармоникӣ ба 1% қувваи басомади асосӣ баробар аст.
Омилҳое, ки ба таҳрифи гармоникӣ (THD) таъсир мерасонанд
Якчанд омилҳо ба таҳрифи гармоникӣ (THD) дар система мусоидат мекунанд:
1. Тарроҳӣ ва сифати ҷузъҳо
Қисмҳои пастсифат, ба монанди конденсаторҳо, индукторҳо ё транзисторҳо, метавонанд таҳрифи сигналро зиёд кунанд. Аз тарафи дигар, ҷузъҳои баландсифат барои кам кардани ин таъсирҳо тарҳрезӣ шудаанд, ки боиси паст шудани THD мегардад.
2. Тарроҳии схема
Сохтор ва сохтори схема ба THD ба таври назаррас таъсир мерасонад. Масалан:
- Ҳалқаҳои бозгашт дар тақвиятдиҳандаҳо: Инҳо метавонанд таҳрифро ба ҳадди ақалл кам кунанд.
- Тарҳҳои номуносибСхемаҳои нодуруст тарҳрезишуда метавонанд тасодуфан таҳрифро афзоиш диҳанд.
3. Шароити боркунӣ
Навъ ва рафтори боре, ки аз ҷониби система идора карда мешавад, инчунин ба сатҳи таҳриф таъсир мерасонад. Масалан:
- Такмилдиҳандае, ки баландгӯякро идора мекунад ҳаҷми баланд дар муқоиса бо вақте ки дар сатҳҳои мӯътадил кор мекунад, ба таҳрифи бештар майл дорад.
4. Омилҳои экологӣ
Шароити беруна метавонад таҳрифи иловагиро ба вуҷуд орад, аз ҷумла:
- Тағйироти ҳарорат
- Дахолати электромагнитӣ (EMI)
- Тағйирот дар таъминоти барқ
Дарки ин омилҳо ба тарҳрезии системаҳо бо THD-и пасттар ва беҳтар кардани сифати умумии нерӯи барқ кӯмак мекунад.
Таъсири гармоникаҳо
Гармонияҳо метавонанд ба маконе, ки дар он нерӯи барқ истифода мешавад ва биноҳои атроф таъсир расонанд. Ин махсусан дар корхонаҳо ва корхонаҳое, ки таҷҳизоти калони барқӣ доранд, зоҳир мешавад. Гармонияҳо метавонанд боиси инҳо шаванд:
- Гармшавии аз ҳад зиёди иншоот
- Нокомӣ ё нокомии таҷҳизот
- Афзоиши талафоти энергетикӣ
Ҳангоми насб кардани дастгоҳи табдилдиҳандаи қувва, арзёбии таъсири гармоникии он муҳим аст. Агар бадтар шудани гармоникаҳо интизор шавад, роҳҳои ҳал ба монанди реакторҳо ё филтрҳои ғайрифаъол метавонад ба кам кардани таъсири онҳо мусоидат кунад.
Ҳалли мушкилоти пасти YT Electric
Барои ҳалли ин мушкилот, YT Electric роҳҳои ҳалли пешрафтаи сифати нерӯи барқро пешниҳод мекунад, ба монанди Филтрҳои фаъоли гармоник (AHF) ва Генераторҳои статикии тағйирёбанда (SVG)Ин дастгоҳҳо барои кам кардани самаранокии THD тарҳрезӣ шудаанд ва нерӯи барқи устувор ва боэътимодро барои барномаҳои гуногун таъмин мекунанд. Маҳсулоти YT Electric инчунин дорои хусусиятҳои зерин мебошанд:
- Филтркунии гармоникии дақиқи баланд то фармоиши 25-ум.
- Алгоритмҳои пешрафтаи мутобиқшаванда барои иҷрои оптимизатсияшуда.
- Тарҳҳои пойдор барои муҳити ҳарорати баланд ва чангу ғубори зиёд мувофиқ аст.
Калимаҳои калидӣ: ҷузъҳои гармоник, анализатори thd, таҷҳизоти электронии гармоникии дараҷаи олӣ, дастгоҳҳои электронӣ, диапазони басомад, талафоти мавҷи синусӣ дар муҳаррикҳо