"गैर-रेखीयता भनेको समाधान गर्न गाह्रो छ," म्यासाचुसेट्स इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी (एमआईटी) का गणितज्ञ आर्थर म्याटकले एक पटक भने।तर विद्युतीय भारहरूमा ननलाइनरिटी लागू गर्दा यसलाई सम्बोधन गर्नुपर्दछ, किनभने यसले हार्मोनिक करेन्टहरू उत्पन्न गर्दछ र विद्युत वितरणमा नकारात्मक असर पार्छ - र यो महँगो छ।यहाँ, मोटर र ड्राइभ टेक्नोलोजीको विश्वव्यापी निर्माता र आपूर्तिकर्ता WEG का युरोपेली र मध्य पूर्व मार्केटिङ प्रबन्धक मारेक लुकास्जिकले इन्भर्टर एप्लिकेसनहरूमा हार्मोनिक्स कसरी कम गर्ने भनेर बताउँछन्।
फ्लोरोसेन्ट बत्तीहरू, स्विचिङ पावर आपूर्तिहरू, इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसहरू, रेक्टिफायरहरू र फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरू।यी सबै गैर-रैखिक भारहरू भएका यन्त्रहरूको उदाहरणहरू हुन्, जसको अर्थ यन्त्रले अचानक छोटो पल्सको रूपमा भोल्टेज र वर्तमान अवशोषित गर्दछ।तिनीहरू रैखिक भार भएका यन्त्रहरू भन्दा फरक हुन्छन् — जस्तै मोटरहरू, स्पेस हिटरहरू, ऊर्जावान ट्रान्सफर्मरहरू, र इन्यान्डेसेन्ट बल्बहरू।रैखिक भारहरूको लागि, भोल्टेज र वर्तमान तरंगहरू बीचको सम्बन्ध साइनोसाइडल हुन्छ, र कुनै पनि समयमा प्रवाह ओमको नियमद्वारा व्यक्त गरिएको भोल्टेजसँग समानुपातिक हुन्छ।
सबै गैर-रैखिक लोडहरूसँग एउटा समस्या यो हो कि तिनीहरू हार्मोनिक धाराहरू उत्पन्न गर्छन्।हार्मोनिक्स भनेको फ्रिक्वेन्सी कम्पोनेन्टहरू हुन् जुन सामान्यतया पावर सप्लाईको आधारभूत फ्रिक्वेन्सी भन्दा माथि हुन्छ, 50 वा 60 हर्ट्ज (हर्ट्ज) को बीचमा, र आधारभूत वर्तमानमा थपिन्छ।यी अतिरिक्त प्रवाहहरूले प्रणाली भोल्टेज तरंगको विकृति निम्त्याउनेछ र यसको शक्ति कारक कम गर्नेछ।
विद्युतीय प्रणालीमा बहने हार्मोनिक धाराहरूले अन्य अनावश्यक प्रभावहरू उत्पादन गर्न सक्छ, जस्तै अन्य भारहरूसँग अन्तरसम्बन्ध बिन्दुहरूमा भोल्टेज विरूपण, र केबलहरूको ओभरहेटिंग।यी अवस्थामा, कुल हार्मोनिक विरूपण (THD) मापनले हामीलाई बताउन सक्छ कि कति भोल्टेज वा वर्तमान विरूपण हार्मोनिक्सको कारणले हुन्छ।
यस लेखमा, हामी ऊर्जा गुणस्तर समस्याहरू निम्त्याउने घटनाहरूको सही निगरानी र व्याख्याको लागि उद्योग सिफारिसहरूको आधारमा इन्भर्टर अनुप्रयोगहरूमा हार्मोनिक्स कसरी कम गर्ने भन्ने अध्ययन गर्नेछौं।
युकेले इन्जिनियरिङ् सिफारिस (EREC) G5 लाई ऊर्जा नेटवर्क एसोसिएसन (ENA) को प्रसारण प्रणाली र वितरण नेटवर्कहरूमा हार्मोनिक भोल्टेज विरूपण व्यवस्थापनको लागि राम्रो अभ्यासको रूपमा प्रयोग गर्दछ।युरोपेली संघमा, यी सिफारिसहरू सामान्यतया विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता (EMC) निर्देशनहरूमा समावेश हुन्छन्, जसमा विभिन्न अन्तर्राष्ट्रिय इलेक्ट्रोटेक्निकल आयोग (IEC) मापदण्डहरू समावेश हुन्छन्, जस्तै IEC 60050। IEEE 519 सामान्यतया उत्तर अमेरिकी मानक हो, तर यो ध्यान दिन लायक छ कि IEEE 519 व्यक्तिगत यन्त्रहरू भन्दा वितरण प्रणालीहरूमा केन्द्रित छ।
एकपटक हार्मोनिक स्तरहरू सिमुलेशन वा मापनद्वारा निर्धारण गरिसकेपछि, स्वीकार्य सीमाहरूमा राख्न तिनीहरूलाई न्यूनीकरण गर्ने धेरै तरिकाहरू छन्।तर स्वीकार्य सीमा के हो?
सबै हर्मोनिक्स हटाउन आर्थिक रूपमा सम्भव वा असम्भव नभएकोले, त्यहाँ दुईवटा EMC अन्तर्राष्ट्रिय मापदण्डहरू छन् जसले हार्मोनिक प्रवाहको अधिकतम मान निर्दिष्ट गरेर पावर सप्लाई भोल्टेजको विकृतिलाई सीमित गर्दछ।तिनीहरू IEC 61000-3-2 मानक हुन्, 16 A (A) र ≤ 75 A प्रति चरण र 16 A भन्दा माथिका उपकरणहरूको लागि उपयुक्त IEC 61000-3-12 मानक वर्तमान मूल्याङ्कन भएका उपकरणहरूको लागि उपयुक्त।
भोल्टेज हार्मोनिक्सको सीमा सामान्य युग्मन (PCC) को बिन्दुको THD (V) ≤ 5% मा राख्नु पर्छ।PCC त्यो बिन्दु हो जहाँ बिजुली वितरण प्रणालीको विद्युतीय कन्डक्टरहरू ग्राहक कन्डक्टरहरू र ग्राहक र विद्युत वितरण प्रणाली बीचको कुनै पनि विद्युत प्रसारणमा जडान हुन्छन्।
≤ 5% को सिफारिस धेरै अनुप्रयोगहरूको लागि मात्र आवश्यकताको रूपमा प्रयोग गरिएको छ।यसैले धेरै अवस्थामा, केवल 6-पल्स रेक्टिफायर र इनपुट प्रतिक्रिया वा प्रत्यक्ष करन्ट (DC) लिङ्क इन्डक्टरको साथ इन्भर्टर प्रयोग गरेर अधिकतम भोल्टेज विरूपण सिफारिसहरू पूरा गर्न पर्याप्त हुन्छ।अवश्य पनि, लिङ्कमा इन्डक्टर नभएको 6-पल्स इन्भर्टरको तुलनामा, DC लिङ्क इन्डक्टर (जस्तै WEG को आफ्नै CFW11, CFW700, र CFW500) सँग इन्भर्टर प्रयोग गर्दा हार्मोनिक विकिरणलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्न सकिन्छ।
अन्यथा, इन्भर्टर एप्लिकेसनहरूमा प्रणाली हार्मोनिक्स कम गर्नका लागि धेरै अन्य विकल्पहरू छन्, जुन हामी यहाँ प्रस्तुत गर्नेछौं।
हार्मोनिक्स कम गर्ने एउटा उपाय भनेको १२-पल्स रेक्टिफायरको साथ इन्भर्टर प्रयोग गर्नु हो।यद्यपि, यो विधि सामान्यतया तब मात्र प्रयोग गरिन्छ जब एक ट्रान्सफर्मर पहिले नै स्थापित छ;एउटै DC लिङ्कमा जडान भएका धेरै इन्भर्टरहरूको लागि;वा यदि नयाँ स्थापनाको लागि इन्भर्टरमा समर्पित ट्रान्सफर्मर चाहिन्छ।थप रूपमा, यो समाधान सामान्यतया 500 किलोवाट (kW) भन्दा ठूलो शक्तिको लागि उपयुक्त छ।
अर्को विधि भनेको इनपुटमा निष्क्रिय फिल्टरको साथ 6-पल्स सक्रिय वर्तमान (AC) ड्राइभ इन्भर्टर प्रयोग गर्नु हो।यो विधिले विभिन्न भोल्टेज स्तरहरू समन्वय गर्न सक्छ - मध्यम (MV), उच्च भोल्टेज (HV) र अतिरिक्त उच्च भोल्टेज (EHV) बीच हार्मोनिक भोल्टेजहरू - र अनुकूलतालाई समर्थन गर्दछ र ग्राहकहरूको संवेदनशील उपकरणहरूमा प्रतिकूल प्रभावहरू हटाउँछ।यद्यपि यो हार्मोनिक्स कम गर्न एक परम्परागत समाधान हो, यसले गर्मी हानि बढाउनेछ र पावर कारक कम गर्नेछ।
यसले हामीलाई हार्मोनिक्स कम गर्न थप लागत-प्रभावी तरिकामा ल्याउँछ: 18-पल्स रेक्टिफायरको साथ इन्भर्टर प्रयोग गर्नुहोस्, वा विशेष गरी 18-पल्स रेक्टिफायर र फेज-सिफ्टिङ ट्रान्सफर्मर मार्फत DC लिङ्कद्वारा संचालित DC-AC ड्राइभ प्रयोग गर्नुहोस्।पल्स रेक्टिफायर एउटै समाधान हो चाहे यो 12-पल्स होस् वा 18-पल्स।यद्यपि यो हार्मोनिक्स कम गर्ने परम्परागत समाधान हो, यसको उच्च लागतको कारण, यो सामान्यतया तब मात्र प्रयोग गरिन्छ जब ट्रान्सफर्मर स्थापना गरिएको छ वा नयाँ स्थापनाको लागि इन्भर्टरको लागि विशेष ट्रान्सफर्मर आवश्यक छ।शक्ति सामान्यतया 500 kW भन्दा बढी छ।
केही हार्मोनिक दमन विधिहरूले गर्मी हानि बढाउँछ र शक्ति कारक घटाउँछ, जबकि अन्य विधिहरूले प्रणाली प्रदर्शन सुधार गर्न सक्छ।हामीले सिफारिस गर्ने एउटा राम्रो समाधान 6-पल्स एसी ड्राइभहरूसँग WEG सक्रिय फिल्टरहरू प्रयोग गर्नु हो।यो विभिन्न उपकरणहरू द्वारा उत्पन्न harmonics हटाउन एक उत्कृष्ट समाधान हो
अन्तमा, जब पावर ग्रिडमा पुन: उत्पन्न गर्न सकिन्छ, वा जब धेरै मोटरहरू एकल DC लिङ्कद्वारा संचालित हुन्छन्, अर्को समाधान आकर्षक छ।त्यो हो, एक सक्रिय फ्रन्ट एन्ड (AFE) पुनर्जन्म ड्राइभ र LCL फिल्टर प्रयोग गरिन्छ।यस अवस्थामा, चालकसँग इनपुटमा सक्रिय रेक्टिफायर छ र सिफारिस गरिएको सीमाहरूको पालना गर्दछ।
DC लिङ्क बिना इन्भर्टरहरूका लागि-जस्तै WEG को आफ्नै CFW500, CFW300, CFW100 र MW500 इन्भर्टरहरू-हार्मोनिक्स कम गर्ने कुञ्जी नेटवर्क प्रतिक्रिया हो।यसले हार्मोनिक समस्या मात्र समाधान गर्दैन, तर इन्भर्टरको प्रतिक्रियात्मक भागमा ऊर्जा भण्डारण हुने र प्रभावहीन हुने समस्या पनि समाधान गर्दछ।सञ्जाल प्रतिक्रियाको मद्दतले, एक उच्च आवृत्ति एकल-फेज इन्भर्टरले रेजोनन्ट नेटवर्कद्वारा लोड गरिएको कन्ट्रोलेबल प्रतिक्रियालाई महसुस गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।यस विधिको फाइदा भनेको प्रतिक्रिया तत्वमा भण्डारण गरिएको ऊर्जा कम छ र हार्मोनिक विरूपण कम छ।
हार्मोनिक्ससँग व्यवहार गर्ने अन्य व्यावहारिक तरिकाहरू छन्।एउटा भनेको गैर-रैखिक भारको तुलनामा रैखिक भारहरूको संख्या बढाउनु हो।अर्को विधि भनेको रैखिक र गैर-रैखिक लोडहरूको लागि पावर सप्लाई प्रणालीहरू अलग गर्नु हो ताकि त्यहाँ 5% र 10% बीचको विभिन्न भोल्टेज THD सीमाहरू छन्।यो विधिले माथि उल्लिखित इन्जिनियरिङ सिफारिसहरू (EREC) G5 र EREC G97 को पालना गर्दछ, जुन ननलाइनर र रेसोनन्ट प्लान्ट र उपकरणहरूको हार्मोनिक भोल्टेज विकृतिको मूल्याङ्कन गर्न प्रयोग गरिन्छ।
अर्को विधि भनेको धेरै संख्यामा दालहरू भएको रेक्टिफायर प्रयोग गर्नु हो र यसलाई धेरै माध्यमिक चरणहरू भएको ट्रान्सफर्मरमा फिड गर्नु हो।धेरै प्राथमिक वा माध्यमिक विन्डिङहरू भएका बहु-विन्डिङ ट्रान्सफर्मरहरूलाई आवश्यक आउटपुट भोल्टेज स्तर प्रदान गर्न वा आउटपुटमा धेरै भारहरू चलाउनको लागि विशेष प्रकारको कन्फिगरेसनमा एकअर्कासँग जडान गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा पावर वितरण र लचिलोपन प्रणालीमा थप विकल्पहरू प्रदान गर्न सकिन्छ।
अन्तमा, माथि उल्लेखित AFE को पुन: उत्पन्न ड्राइभ अपरेशन छ।आधारभूत AC ड्राइभहरू नवीकरणीय छैनन्, जसको मतलब तिनीहरूले ऊर्जा स्रोतमा ऊर्जा फिर्ता गर्न सक्दैनन् - यो विशेष गरी पर्याप्त छैन, किनभने केही अनुप्रयोगहरूमा, फिर्ता गरिएको ऊर्जा पुन: प्राप्ति एक विशेष आवश्यकता हो।यदि पुनरुत्पादक ऊर्जा AC पावर स्रोतमा फर्काउन आवश्यक छ भने, यो पुनर्जन्म ड्राइभको भूमिका हो।साधारण रेक्टिफायरहरू AFE इन्भर्टरहरूद्वारा प्रतिस्थापित हुन्छन्, र यस तरिकाले ऊर्जा पुन: प्राप्त गर्न सकिन्छ।
यी विधिहरूले हार्मोनिक्ससँग लड्न विभिन्न विकल्पहरू प्रदान गर्छन् र विभिन्न प्रकारका पावर वितरण प्रणालीहरूको लागि उपयुक्त छन्।तर तिनीहरूले विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा ऊर्जा र लागत बचत गर्न र अन्तर्राष्ट्रिय मापदण्डहरूको पालना गर्न सक्छन्।यी उदाहरणहरूले देखाउँछन् कि जबसम्म सही इन्भर्टर प्रविधि प्रयोग गरिन्छ, गैर-रेखीय समस्या समाधान गर्न गाह्रो हुँदैन।
For more information, please contact: WEG (UK) LtdBroad Ground RoadLakesideRedditch WorcestershireB98 8YPT Tel: +44 (0)1527 513800 Email: info-uk@weg.net Website: https://www.weg.net
प्रक्रिया र नियन्त्रण आज पेश गरिएको वा बाह्य रूपमा उत्पादित लेख र छविहरूको सामग्रीको लागि जिम्मेवार छैन।हामीलाई यस लेखमा समावेश कुनै त्रुटि वा छुटको बारेमा हामीलाई सूचित ईमेल पठाउन यहाँ क्लिक गर्नुहोस्।