מחולל THD: כל מה שאתה צריך לדעת

אוקטובר 30, 2023
מאת BISON

גל סינוס גולמי טהור הוא מושג תיאורטי שניתן לייצר רק על ידי אלטרנטור אידיאלי עם פיתולי סטטור מפוזרים בצורה מושלמת, וכתוצאה מכך שדה מגנטי אחיד לחלוטין. בפועל, אף אחד מהתנאים לא מושג, וצורת הגל הפלט של כל אלטרנטור הפועל יחרוג מצורת גל מושלמת.

איכות ההספק של כל סוג של גנרטור ועומס הכוח שהוא יכול לספק מוערכים באמצעות ערך ה-THD. הרמוניות החורגות מהגבולות המקובלים עלולות לגרום למגוון של בעיות, לרבות התחממות יתר של הציוד, רעידות, רעש, נזק או תקלה של ציוד אלקטרוני, הפרעות במעגלי בקרה ותקשורת, ביצועי מערכת מופחתים ואפילו שריפה.

במאמרים הבאים תוכלו ללמוד מהו עיוות הרמוני מוחלט (THD). ו למה זה חשוב, כמו גם ללמוד עוד על השפעות של עיוות הרמוני ונושאים נוספים.

האם מחולל THD חשוב?

עכבת המקור של כל גנרטור נייד משתנה עם הזמן לאחר שינוי עומס עד שהמערכת מתייצבת שוב. עבור כל שינוי עומס נתון בערך הזרם המיידי, המחולל יפיק את העיוות ההרמוני הכולל הנמוך ביותר, או THD, עם התגובה הפנימית הנמוכה ביותר.

אתה תבין את זה עם ההיגיון הבא. כאשר אתה מחליף לפתע עומס גדול יחסית על גנרטור קטן, ערכי התדר והמתח משתנים עד שהרסיבר ומושל התדרים מתכוונים לשינוי העומס.

זו הסיבה שעומסים לא ליניאריים פועלים היטב על צריכת חשמל ומייצרים עיוות הרמוני כולל גבוה על גנרטורים.

השפעות שליליות על גנרטורים ניידים

א) רסיבר לא יציב עובד

וסת מתח אוטומטי (AVR) יכול לחוש את המתח השגוי במסופי הסטטור אם כמות ה-THD-V גבוהה ויווסת את הגנרטור לרמה הלא נכונה.

ב) תנודות מהירות לא יציב

מושל תדר AC יכול בקלות לתפקד עקב עיוות הרמוני כללי גבוה. מושלים אלה מקבלים אות משוב מהירות על ידי חישת תדר מתח המוצא בתוך יחידת הרסיבר. עיוות הרמוני מוגזם עלול לגרום לבעיות בתרחישים הכוללים מספר חצייות אפס במחזוריות, מה שמוביל למדידות לא מדויקות וחוסר יציבות של מערכת ניהול המהירות.

השפעות שליליות אחרות של הרמוניות

סוגים שונים של עומסים חווים השפעות מזיקות אחרות של הרמוניות. תוכל ללמוד פרטים על ההשפעות הללו במדורים הקרובים.

ג) השפעות מיידיות

מתחים הרמוניים עלולים להשפיע לרעה על ציוד אלקטרוני, לגרום לרטט ורעש ולגרום להפרעות במעגלי תקשורת ובקרה.

ד) השפעות ארוכות טווח

השפעות ארוכות טווח נגרמות על ידי עייפות מכנית הנגרמת על ידי רטט וחום. הם כוללים חימום קבלים הנגרם על ידי הולכה והפסדי היסטרזיס דיאלקטרי. THD גבוה יכול לגרום להתמוטטות דיאלקטריים ולחימום.

כיצד להפחית THD מחולל?

חשוב לציין שכל הגנרטורים מייצרים THD מסוים. עם זאת, חלק מהגנרטורים מייצרים יותר THD מאחרים. חשוב לבחור גנרטור בעל דירוג THD נמוך, במיוחד אם אתה מפעיל ציוד אלקטרוני רגיש. ישנן מספר דרכים להפחתת THD מחולל, כולל:

בחר סוג גנרטור עם דירוג THD נמוך.

מחוללי מהפך השתמש במעגלים אלקטרוניים מתקדמים כדי לייצר פלט כוח נקי ויציב עם THD נמוך. הם מייצרים מתח AC, ממירים אותו ל-DC, ואז ממירים אותו בחזרה ל-AC עם בקרת מתח ותדר מדויקים. טכנולוגיה זו מבטלת את רוב העיוותים ההרמוניים, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור אלקטרוניקה רגישה.

מחוללי אינוורטר משלבים ויסות מתח דיגיטלי, חישת עומס אוטומטי ומערכות סינון מתקדמות כדי להבטיח תפוקת THD נמוכה. תכונות אלו תורמות לאספקת חשמל איכותית ולהגנה על התקנים מחוברים.

ווסת מתח אוטומטי (AVR)

מערכות AVR מווסתות את תפוקת המתח של הגנרטור כדי לשמור על רמת מתח יציבה. על ידי הפחתת תנודות מתח ועיוות, הרסיבר עוזר להפחית את רמות ה-THD בתפוקת הכוח. הוא מבטיח אספקת חשמל קבועה ונקייה לעומסים רגישים.

ניתן לשלב טכנולוגיית AVR בתוך גנרטורים שונים, כגון גנרטור נייד ויחידות המתנה, כדי לספק כוח THD נמוך. הוא מציע פתרון חסכוני לשיפור איכות החשמל ללא צורך בשינויים נרחבים בגנרטור.

מסנני THD

כמה גנרטורים דיזל השתמש במסננים מיוחדים כדי להפחית עיוות הרמוני בתפוקת הכוח. מסננים אלה מסירים תדרים הרמוניים לא רצויים, וכתוצאה מכך צורת גל נקייה יותר עם רמות THD נמוכות יותר.

גנרטורים דיזל אלה עם מסנני THD משמשים בדרך כלל ביישומים עם קיבולת כוח גבוהה ודרישות THD מחמירות. הם מספקים כוח יציב ואמין עבור יישומי תשתית תעשייתיים, מסחריים וקריטיים.

הסר את הגנרטור

בחר מחולל THD נמוך עם תפוקת כוח מספקת כדי לענות על הצרכים שלך. גודל יתר או קטן של גנרטור ישפיע על יעילותו ואיכות אספקת החשמל שלו. הערך את דרישות ההספק הכוללות של הציוד שאתה מתכנן לחבר לגנרטור. קחו בחשבון גם דרישה רציפה והספק שיא כדי להבטיח שהגנרטור יוכל להתמודד עם העומס מבלי להשפיע על איכות החשמל.

תכונות בטיחות ומנגנוני הגנה

הגנת עומס יתר: ודא שלגנרטור יש הגנה מובנית מפני עומס יתר, שעלול לגרום לנפילת מתח ולעלייה ברמות THD. תכונות כגון מפסקים ומנגנוני זיהוי עומס יתר מגינים על הגנרטור והציוד המחובר.
ויסות מתח והגנה מפני נחשולי מתח: חפש גנרטורים עם יכולות ויסות מתח לשמירה על מתחי מוצא יציבים. תכונות הגנת נחשולי מתח יכולות להגן על אלקטרוניקה רגישה מפני קפיצי מתח וחולפים.

סיכום

גנרטור THD הוא שיקול חשוב בבחירת ותפעול גנרטור. מחוללי THD נמוך חיוניים לאספקת כוח נקי ויציב.

האם אתה מחפש יצרן גנרטורים אמין ששם עדיפות לאיכות ויעילות? אל תחפש עוד! בִּיזוֹן, יצרנית גנרטורים מובילה בסין, כאן כדי לענות על הצרכים שלך.

גנרטורים של BISON תוכננו במיוחד כדי להציע עיוות הרמוני כולל נמוך (THD), מה שמבטיח תפוקת כוח נקייה יותר. עם דירוגי THD בקנה אחד עם תקני התעשייה, הגנרטורים שלנו מבטיחים אספקת חשמל בטוחה, יעילה ויציבה, תוך מזעור הסיכון לנזק למכשירים האלקטרוניים הרגישים שלך.

על ידי שיתוף פעולה איתנו, תצטרף לרשת של עסקים המונעים על ידי חדשנות ומצוינות. צור איתנו קשר עוד היום למידע נוסף על תוכנית הסוכנות שלנו.

שאלות נפוצות לגבי הפיכת הגנרטור שלך לשקט

כמה THD זה יותר מדי?

אתה עשוי לתהות "מהו THD רגיל?". הגבולות המותרים הכלליים של עיוות הרמוני מוחלט עבור סוגים שונים של ציוד הם:

כבלים: עיוות מתח מגן ליבה = 10%
אלקטרוניקה רגישה: עיוות מתח = 5%; עם זאת, יש להגביל אחוז הרמוני בודד ל-3%.
מכונות אסינכרוניות: עיוות זרם סטטור = 1.5 עד 3.5%
מכונות סינכרוניות: עיוות זרם סטטור = 1.3 עד 1.4%.
קבלים: עיוות זרם = 83% עם עומס יתר של 30%. מתח יתר יהיה עד 10%.

מהי החשיבות של מחוללי THD נמוך?

הגנה על ציוד רגיש: מחוללי THD נמוך מגנים על אלקטרוניקה רגישה על ידי הפחתת תנודות מתח ועיוות צורות גל. מחוללי THD נמוך חיוניים להפעלת אלקטרוניקה רגישה כגון מחשבים, ציוד רפואי ומערכות אודיו/וידאו. מכשירים אלו רגישים לעיוות הרמוני, ומחולל ה-THD הנמוך מבטיח את פעולתם בטוחה וללא הפרעות.
הימנעות משחיתות נתונים וכשלים במערכת: רמות גבוהות של THD עלולות להוביל לשחיתות נתונים, תקלות ואפילו קריסת מערכת בציוד אלקטרוני רגיש.
מזעור הפסדי חשמל: עיוותים הרמוניים באספקת החשמל יכולים לגרום לאובדן מוגבר ברכיבי החשמל ובמערכות ההפצה.
מגבלות IEEE 519 ו-THD: תקן 519 של המכון למהנדסי חשמל ואלקטרוניקה (IEEE) קובע מגבלות על רמות ה-THD כדי להבטיח איכות חשמל ולמנוע הפרעה לרשתות שירות.
דרישות הסוכנות להגנת הסביבה (EPA): יישומים מסוימים, כגון אזורים רגישים לסביבה, דורשים עמידה בתקנות ה-EPA עבור עיוות הרמוני.