Dina raraga ngurangan polusi ayeuna pulsa disababkeun ku tungku frékuénsi panengah, Cina geus diadopsi téhnologi multi-pulsa panyaarah, sarta ngembangkeun sababaraha parabot tungku frékuénsi panengah kayaning 6-pulsa, 12-pulsa, sarta 24-pulsa tungku frékuénsi panengah, tapi. sabab biaya dimungkinkeun relatif luhur High, loba pausahaan ironmaking masih lebur bahan logam dina 6-pulsa tungku frékuénsi panengah, jeung masalah polusi lingkungan ayeuna pulsa teu bisa dipaliré.Ayeuna, utamana aya dua rupa skéma manajemén pikeun harmonik tungku frékuénsi: hiji nyaéta skéma manajemén relief, anu mangrupa salah sahiji metodeu pikeun nyingkirkeun masalah harmonik ayeuna, sarta mangrupakeun ukuran preventif pikeun nyegah harmonik tina panengah. tungku induksi frékuénsi.Sanajan metoda kadua bisa nungkulan masalah beuki serius polusi lingkungan harmonik ku sababaraha cara, pikeun tungku induksi frékuénsi panengah ayeuna dipaké, ngan metoda kahiji bisa dipaké pikeun ngimbangan harmonik dihasilkeun.Tulisan ieu ngabahas prinsip IF tungku sarta ukuran kontrol harmonik na, sarta proposes hiji filter kakuatan aktif (APF) pikeun ngimbangan tur kadalikeun harmonik dina tahap béda 6-pulsa IF tungku.
Prinsip listrik tungku frékuénsi panengah.
Tungku frékuénsi panengah mangrupikeun alat pemanasan logam anu gancang sareng stabil, sareng alat-alat intina mangrupikeun catu daya frékuénsi panengah.The catu daya tina tungku frékuénsi panengah biasana adopts metoda konversi AC-DC-AC, sarta frékuénsi kakuatan input alik ayeuna kaluaran salaku frékuénsi panengah arus bolak, sarta robah frékuénsi henteu diwatesan ku frékuénsi grid kakuatan.Diagram blok sirkuit dipidangkeun dina Gambar 1:
Dina Gambar 1, fungsi utama bagian tina sirkuit inverter nyaéta pikeun ngarobih arus AC komérsial tilu-fase tina pangiriman kakuatan sareng panyadia distribusi kana arus AC, kalebet sirkuit catu daya tina pangiriman kakuatan sareng panyadia distribusi, panyaarah sasak. sirkuit, sirkuit saringan sareng sirkuit kontrol panyaarah.Fungsi utama bagian inverter nyaéta pikeun ngarobih arus AC kana arus AC frekuensi tinggi-fase tunggal (50 ~ 10000Hz), kalebet sirkuit listrik inverter, sirkuit listrik ngamimitian, sareng sirkuit kakuatan beban.Tungtungna, arus bolak frékuénsi sedeng-fase tunggal dina coil induksi dina tungku ngahasilkeun médan magnét bolak frekuensi sedeng, anu nyababkeun muatan dina tungku ngahasilkeun gaya éléktromotif induksi, ngahasilkeun arus eddy ageung dina muatan, sareng heats muatan ngalembereh.
Analisis harmonik
The harmonik nyuntik kana grid kakuatan ku catu daya frékuénsi panengah utamana lumangsung dina alat panyaarah.Di dieu urang nyandak tilu-fase genep pulsa pinuh kontrol sasak circuit panyaarah sabagé conto pikeun nganalisis eusi harmonik.Neglecting sakabeh proses mindahkeun fase jeung pulsation ayeuna tina sirkuit inverter thyristor tina tilu-fase ranté produk-release, asumsina yén réaktansi samping AC nyaeta nol jeung induktansi AC teu aya watesna, ngagunakeun métode analisis Fourier, satengah négatip jeung positif. -arus gelombang bisa jadi Puseur bunderan dipaké salaku titik enol waktu, jeung rumus diturunkeun keur ngitung tegangan a-fase sisi AC.
Dina rumus: Id nyaéta nilai rata-rata arus sisi DC tina sirkuit panyaarah.
Ieu tiasa katingal tina rumus di luhur yén pikeun tungku frékuénsi panengah 6-pulsa, éta tiasa ngahasilkeun sajumlah ageung 5, 7, 1, 13, 17, 19 sareng harmonik sanésna, anu tiasa diringkeskeun salaku 6k ± 1 (k). nyaeta Integer positif) harmonik, nilai efektip unggal harmonik nyaeta tibalik sabanding jeung urutan harmonik, sarta babandingan jeung nilai éféktif fundamental nyaéta bulak balik tina urutan harmonik.
Struktur sirkuit tungku frékuénsi panengah.
Numutkeun kana komponén panyimpen énergi DC anu béda, tungku frékuénsi panengah umumna tiasa dibagi kana hawu frekuensi panengah jinis ayeuna sareng hawu frekuensi panengah tegangan.Unsur panyimpen énérgi tina tungku frékuénsi panengah jinis ayeuna nyaéta induktor anu ageung, sedengkeun unsur panyimpen énérgi tina jinis tegangan tungku frékuénsi panengah nyaéta kapasitor anu ageung.Aya bédana séjén antara dua, kayaning: tungku frékuénsi panengah-tipe ayeuna dikawasa ku thyristor, sirkuit résonansi beban nyaéta résonansi paralel, sedengkeun tegangan-tipe tungku frékuénsi panengah dikawasa ku IGBT, sarta sirkuit résonansi beban nyaéta. résonansi runtuyan.Struktur dasarna dipidangkeun dina Gambar 2 sareng Gambar 3.
generasi harmonik
Anu disebut harmonik orde tinggi ngarujuk kana komponén di luhur kelipatan integer tina frékuénsi dasar anu dimeunangkeun ku ngaurai runtuyan AC Fourier non-sinusoidal periodik, umumna disebut harmonik orde tinggi.Frékuénsi (50Hz) Komponén tina frékuénsi anu sarua.Gangguan harmonik mangrupikeun "gangguan umum" utama anu mangaruhan kualitas kakuatan sistem kakuatan ayeuna.
Harmonik ngirangan transmisi sareng pamanfaatan rékayasa listrik, ngajantenkeun alat-alat listrik panas teuing, nyababkeun geter sareng bising, ngajantenkeun lapisan insulasi mudun, ngirangan umur jasa, sareng nyababkeun kasalahan umum sareng kaduruk.Ningkatkeun eusi harmonik, kaduruk kaluar parabot santunan kapasitor jeung alat sejenna.Dina kasus dimana santunan invalidation teu bisa dipaké, denda invalidation bakal ditanggung jeung tagihan listrik bakal naek.Arus pulsa-urutan tinggi bakal ngabalukarkeun misoperation alat panyalindungan relay jeung robot calakan, sarta ukuran tepat konsumsi kakuatan bakal bingung.Di luar sistem catu daya, harmonik gaduh dampak anu ageung dina alat komunikasi sareng produk éléktronik.Overvoltage samentawis sareng overvoltage samentawis anu ngahasilkeun harmonik bakal ngancurkeun lapisan insulasi mesin sareng peralatan, nyababkeun gangguan sirkuit pondok tilu-fase, sareng arus harmonik sareng tegangan trafo anu ruksak sawaréh bakal ngahasilkeun résonansi séri sareng résonansi paralel dina jaringan listrik umum. , ngabalukarkeun kacilakaan kaamanan utama.
The tungku listrik frékuénsi panengah mangrupakeun jenis catu daya frékuénsi panengah, nu dirobah jadi frékuénsi panengah ngaliwatan precision na inverter, sarta dibangkitkeun angka nu gede ngarupakeun harmonik urutan tinggi ngabahayakeun dina grid kakuatan.Ku alatan éta, ngaronjatkeun kualitas kakuatan tungku frékuénsi panengah geus jadi prioritas luhur panalungtikan ilmiah.
rencana pamaréntahan
Sajumlah badag sambungan data tina tungku frékuénsi panengah geus aggravated polusi arus pulsa tina grid kakuatan.Panalungtikan ngeunaan kontrol harmonik tina tungku frékuénsi panengah geus jadi tugas urgent, sarta geus lega hargana ku sarjana.Dina raraga nyieun dampak tina harmonik dihasilkeun ku tungku frékuénsi dina grid umum minuhan sarat tina catu daya sarta sistem distribusi pikeun lahan komérsial parabot, perlu aktip nyandak ukuran pikeun ngaleungitkeun polusi harmonik.The precautions praktis nyaéta kieu.
Kahiji, trafo ngagunakeun pola Y / Y / sambungan.Dina tungku induksi frékuénsi sedeng spasi badag, trafo switching-buktina ngadopsi Y / Y / △ metoda wiring.Ku cara ngarobah metodeu wiring of ballast pikeun komunikasi sareng trafo samping AC, éta bisa offset karakteristik tinggi-urutan arus pulsa nu teu luhur.Tapi ongkosna luhur.
Anu kadua nyaéta ngagunakeun saringan pasip LC.Struktur utama nyaéta ngagunakeun kapasitor sareng réaktor dina séri pikeun ngabentuk cingcin séri LC, anu paralel dina sistem.Metoda ieu tradisional jeung bisa ngimbangan duanana harmonik jeung beban réaktif.Cai mibanda struktur basajan tur geus loba dipaké.Sanajan kitu, kinerja santunan kapangaruhan ku impedansi karakteristik jaringan jeung lingkungan operasi, sarta gampang ngabalukarkeun résonansi paralel kalawan sistem.Éta ngan ukur tiasa ngimbangan arus pulsa frekuensi tetep, sareng pangaruh kompensasi henteu idéal.
Katilu, ku ngagunakeun saringan aktif APF, suprési harmonik tingkat luhur mangrupikeun metode anu énggal.APF mangrupikeun alat kompensasi arus pulsa dinamis, kalayan desain partisi anu luhur sareng responsif-speed tinggi, éta tiasa ngalacak sareng ngimbangan arus pulsa kalayan parobihan frekuensi sareng inténsitas, gaduh kinerja dinamis anu saé, sareng kinerja santunan moal kapangaruhan ku impedansi karakteristik.Pangaruh santunan ayeuna téh alus, ku kituna ieu lega hargana.
Saringan kakuatan aktip dikembangkeun dumasar kana panyaring pasip, sareng pangaruh panyaringna saé.Dina rentang beban kakuatan réaktif na dipeunteun, pangaruh nyaring nyaéta 100%.
Saringan kakuatan aktif, nyaéta, saringan kakuatan aktip, saringan kakuatan aktif APF béda ti metode santunan tetep tina saringan LC tradisional, sareng sadar santunan tracking dinamis, anu tiasa ngimbangan harmonik sareng kakuatan réaktif tina ukuran sareng frékuénsi.Filter aktif APF milik séri-tipe luhur-urutan parabot santunan pulsa ayeuna.Ieu monitor beban ayeuna sacara real waktu nurutkeun kana converter éksternal, Etang-urutan tinggi pulsa komponén ayeuna dina beban ayeuna nurutkeun DSP internal, sarta outputs sinyal data kontrol ka catu daya inverter., The catu daya inverter dipaké pikeun ngahasilkeun arus harmonik-urutan tinggi tina ukuran sarua salaku beban tinggi-urutan arus harmonik, sarta sabalikna luhur-urutan harmonik ayeuna diwanohkeun kana grid kakuatan pikeun ngajaga fungsi filter aktif.
Prinsip kerja APF
Filter aktif Hongyan ngadeteksi arus beban sacara real waktos ngaliwatan trafo ayeuna éksternal CT, sarta extracts komponén harmonik tina arus beban ngaliwatan itungan DSP internal, sarta ngarobahna kana sinyal kontrol dina processor sinyal digital.Dina waktu nu sarua, prosésor sinyal digital ngahasilkeun runtuyan sinyal modulasi lebar pulsa PWM jeung ngirimkeunana ka modul kakuatan IGBT internal, ngadalikeun fase kaluaran inverter pikeun sabalikna arah arus harmonik beban, sarta arus. kalawan amplitudo sarua, dua arus harmonik persis sabalikna mun unggal lianna.Offset, ku kituna pikeun ngahontal fungsi nyaring harmonik.
fitur teknis APF
1. kasaimbangan tilu-fase
2. santunan kakuatan réaktif, nyadiakeun faktor kakuatan
3. Kalawan fungsi ngawatesan ayeuna otomatis, moal overload bakal lumangsung
4. santunan harmonik, bisa nyaring kaluar 2 ~ 50th arus harmonik dina waktos anu sareng
5. Desain basajan tur Pilihan, ngan perlu ngukur ukuran arus harmonik
6. Single-fase suntik dinamis ayeuna, teu kapangaruhan ku saimbangna sistem
7. Tanggapan kana parobahan beban dina 40US, total waktu respon nyaéta 10ms (1/2 siklus)
Pangaruh nyaring
Laju kontrol harmonik saluhur 97%, sareng rentang kontrol harmonik salega 2 ~ 50 kali.
Metode panyaring anu langkung aman sareng langkung stabil;
Mode kontrol disruptive ngarah di industri, frékuénsi switching saluhur 20KHz, nu ngaminimalkeun leungitna nyaring sarta greatly ngaronjatkeun speed nyaring jeung akurasi kaluaran.Sarta eta presents impedansi taya ka sistem grid, nu teu mangaruhan impedansi Sistim grid;sarta gelombang kaluaran akurat tur flawless, sarta moal mangaruhan parabot lianna.
Daya adaptasi lingkungan anu langkung kuat
Cocog sareng generator solar, ningkatkeun kamampuan shunting kakuatan cadangan;
kasabaran luhur ka fluctuations tegangan input sarta distortions;
Alat panyalindungan kilat kelas C standar, ningkatkeun kamampuan nahan kaayaan cuaca goréng;
Kisaran suhu ambient anu tiasa dianggo langkung kuat, dugi ka -20 ° C ~ 70 ° C.
Aplikasi
Alat-alat utama perusahaan foundry nyaéta tungku listrik frékuénsi panengah.The tungku listrik frékuénsi panengah mangrupakeun sumber harmonik has, nu dibangkitkeun angka nu gede ngarupakeun harmonik, ngabalukarkeun kapasitor santunan gagal pikeun beroperasi normal.Atanapi, suhu trafo ngahontal 75 derajat dina usum panas, nyababkeun runtah énergi listrik sareng pondok umurna.
Bengkel foundry tina tungku frékuénsi panengah ieu Powered by tegangan 0.4KV, sarta beban utamana nyaéta 6-pulsa rectification tungku frékuénsi panengah.Parabot panyaarah dibangkitkeun angka nu gede ngarupakeun harmonik bari ngarobah AC ka DC salila gawé, nu mangrupakeun sumber harmonik has;arus harmonik nyuntik kana grid kakuatan, tegangan harmonik dihasilkeun dina impedansi grid, ngabalukarkeun tegangan grid jeung distorsi arus, mangaruhan kualitas catu daya jeung kaamanan operasi, ngaronjatkeun leungitna garis tur tegangan offset, sarta ngabogaan dampak negatif kana grid jeung alat-alat listrik pabrik sorangan.
1. Analisis harmonik karakteristik
1) Alat rectification tina tungku frékuénsi panengah nyaéta rectification 6-pulsa controllable;
2) Harmonik anu dihasilkeun ku panyaarah nyaéta 6K+1 harmonik ganjil.Runtuyan Fourier dipaké pikeun nguraikeun jeung ngarobah arus.Ieu bisa ditempo yén gelombang ayeuna ngandung 6K±1 harmonik luhur.Numutkeun data uji tina tungku frékuénsi panengah, harmonik Eusi arus gelombang dipidangkeun dina tabel di handap ieu:
Salila prosés kerja tina tungku frékuénsi panengah, sajumlah ageung harmonik dihasilkeun.Numutkeun hasil tés sareng itungan tina tungku frékuénsi panengah, harmonik karakteristik utamina ka-5, sareng arus harmonik ka-7, ka-11, sareng ka-13 kawilang ageung, sareng tegangan sareng distorsi arus serius.
2. Skéma kontrol harmonik
Numutkeun kaayaan perusahaan anu saleresna, Hongyan Electric parantos ngararancang sakumpulan solusi panyaring anu lengkep pikeun kontrol harmonik tina tungku frékuénsi panengah.Mertimbangkeun faktor kakuatan beban, kabutuhan nyerep harmonik jeung latar tukang harmonik, susunan alat nyaring aktip dipasang dina 0.4KV low-tegangan sisi trafo perusahaan.Harmonika diatur.
3. Analisis pangaruh filter
1) Alat panyaring aktip dioperasikeun, sareng sacara otomatis ngalacak parobahan rupa-rupa alat-alat beban tina tungku frékuénsi panengah, ku kituna unggal harmonik tiasa disaring sacara efektif.Hindarkeun burnout disababkeun ku résonansi paralel bank kapasitor sareng sirkuit sistem, sareng mastikeun operasi normal kabinét kompensasi kakuatan réaktif;
2) arus harmonik geus éféktif ningkat sanggeus perlakuan.Arus harmonik ka-5, ka-7, sareng ka-11 anu henteu dianggo sacara serius ngaleuwihan.Contona, arus harmonik ka-5 turun tina 312A ka sakitar 16A;arus harmonik ka-7 turun tina 153A ka sakitar 11A;arus harmonik ka-11 turun tina 101A dugi ka 9A;Luyu jeung standar nasional GB / T14549-93 "Power Quality Harmonics of Public Grid";
3) Saatos kontrol harmonik, suhu trafo diréduksi tina 75 derajat ka 50 derajat, anu ngaheéat seueur énergi listrik, ngirangan leungitna tambahan trafo, ngirangan bising, ningkatkeun kapasitas beban trafo, sareng manjangkeun hirup jasa tina trafo;
4) Sanggeus perlakuan, kualitas catu daya tina tungku frékuénsi panengah ieu éféktif ningkat, sarta laju utilization tina catu daya frékuénsi panengah ieu ningkat, nu kondusif pikeun operasi aman jeung ékonomi jangka panjang tina sistem jeung perbaikan kauntungan ékonomi;
5) Ngurangan nilai efektip arus anu ngalir ngaliwatan jalur distribusi, ningkatkeun faktor kakuatan, sareng ngaleungitkeun harmonik anu ngalir dina garis distribusi, ku kituna ngirangan leungitna garis, ngirangan naékna suhu kabel distribusi, sareng ningkatkeun beban. kapasitas jalur;
6) Ngurangan misoperation atanapi panolakan alat kontrol sareng alat panyalindungan relay, sareng ningkatkeun kasalametan sareng reliabilitas catu daya;
7) Ngimbangan teu saimbangna tilu-fase ayeuna, ngurangan leungitna tambaga tina trafo jeung garis jeung arus nétral, sarta ngaronjatkeun kualitas catu daya;
8) Saatos APF disambungkeun, éta ogé bisa ningkatkeun kapasitas beban tina trafo jeung kabel distribusi, nu sarua jeung hiji ékspansi sistem jeung ngurangan investasi di perluasan sistem.
waktos pos: Apr-13-2023