Didelis PTFE šildytuvų, kurių kiekvienas valdomas faziniu-kampiniu SCR, bankas veikia kaip elektrinių triukšmo generatorių choras. Harmonikos, kurias jie įleidžia atgal į elektrinės elektros tinklą, gali sukelti paslaptingą transformatorių perkaitimą, trikdžius jautrių pavarų išjungimą ir net baudas iš komunalinių paslaugų. Šio harmoninio iškraipymo sutramdymas yra esminė elektros konstrukcijos dalis. Supratimas, kaip sušvelnintibendras harmoninis iškraipymas SCR PTFE šildytuvo bankassistemų gamyba yra labai svarbus norint išlaikyti stabilią, efektyvią ir reikalavimus atitinkančią pramonės energijos infrastruktūrą.
SCR{0}}kontroliuojamų PTFE šildytuvų harmonikų generavimo supratimas
Silicio{0}}valdomi lygintuvai (SCR) reguliuoja PTFE šildytuvų blokų galią, sumažindami kintamosios srovės bangos formą. Kai veikia fazinio-kampo režimu, SCR įsijungia tam tikrame kiekvieno ciklo-pusės taške, sukurdamas staigų įtampos žingsnį. Šis staigus perjungimas sukuria harmonines sroves,{5}}dauges iš pagrindinio dažnio (50 Hz arba 60 Hz). 5-oji ir 7-oji harmonikos yra ypač problemiškos, nes jos prideda nulinį laidininką ir sukelia papildomą sūkurinės srovės kaitinimą transformatoriuose.
Fazės{0}}kampo valdymas dažnai pasirenkamas dėl sklandaus ir nuolatinio galios reguliavimo. Tačiau jis sukuria daug daugiau harmonikų nei nulinės-kryžminės (sprogimo ugnies) valdikliai. Nulinis-kryžminis šaudymas įjungia SCR tik tada, kai įtampos bangos forma natūraliai kerta nulį, o srovė yra beveik sinusoidinė. Dideliems PTFE šildytuvų blokams sprogimo gaisro valdymas yra švaresnis ir dažnai pageidaujamas. Nepaisant to, kai dėl proceso apribojimų neišvengiamas fazinis{7}kampinis šaudymas, harmonikų mažinimas tampa privalomas.
SCR{0}}generuojamų harmonikų mažinimo strategijos
Yra trys nustatyti, pakopiniai sprendimai, siekiant apsaugoti nuo įtampos iškraipymų, kad jie nepaveiktų kitos gamyklos įrangos: pasyvieji linijos reaktoriai, faziniai{0}}transformatoriai ir aktyvieji harmoniniai filtrai.
Pasyviosios linijos reaktoriai: paprasti ir ekonomiški{0}}efektyvūs
Pasyviosios linijos reaktorius yra tiesiog induktorius, nuosekliai dedamas su kiekvienu SCR valdikliu. Reaktoriaus varža didėja didėjant dažniui, todėl ji blokuoja aukšto-dažnio harmonikų srovių tekėjimą atgal į tiekimą. Įrenginyje, kuriame yra keli VFD ir jautri elektronika, keli linijiniai reaktoriai gali dramatiškai išvalyti PTFE šildytuvo bloko harmoninį profilį. Jie yra pasyvūs, nereikalauja išorinės valdymo galios ir yra labai patikimi. Lengviems ir vidutiniams harmoniniams lygiams tai yra ekonomiškiausias{5}} mažinimo būdas.
Fazė-Paslinkti transformatoriai: harmoningas projektinis atšaukimas
Didesniems PTFE šildytuvų blokams vieną masyvų šildytuvų rinkinį galima suskirstyti į kelias grupes. Kiekviena grupė maitinama iš tam skirto antrinio transformatoriaus su skirtingu fazių poslinkiu (pvz., +15 laipsnis, -15 laipsnis arba +22.5 laipsnis, -22,5 laipsnio). Kiekvienos grupės generuojamos harmoninės srovės pasislenka laike. Rekombinuojant kelių apvijų transformatoriaus pirminėje dalyje arba bendros sujungimo taške, dominuojančios harmonikos (ypač 5-oji ir 7-oji) iš dalies panaikina viena kitą. Ši technika efektyviai sumažinabendras harmoninis iškraipymas SCR PTFE šildytuvo bankassistemos prisideda be didelių nuostolių.
Aktyvūs harmoniniai filtrai: elektroninis neutralizavimas
Reikalingiausiuose įrenginiuose,-kur turi būti apsaugota kita jautri įranga arba kur griežtai laikomasi paslaugų teikimo,-diegiami aktyvieji harmonikų filtrai. Šie įrenginiai nuolat stebi srovės bangos formos harmoninį turinį ir elektroniniu būdu įpurškia lygias,-bet-priešingas sroves, kad neutralizuotų iškraipymus. Aktyvūs filtrai prisitaiko prie kintančių apkrovos sąlygų, todėl puikiai tinka PTFE šildytuvų blokams, kurie cikliškai įjungia ir išjungia arba keičia galios nustatytas vertes. Jie yra brangiausias sprendimas, tačiau pasižymi didžiausiu našumu, galinčiu sumažinti bendrą harmoninį iškraipymą iki mažiau nei 5%.
Atitiktis IEEE 519 ir paslaugų reikalavimams
IEEE 519 nustato rekomenduojamas harmoninės įtampos ir srovės ribas bendrojo sujungimo taške. Daugelis komunalinių paslaugų dabar taiko šiuos apribojimus sutartimi, taikydamos nuobaudas už nesilaikymą-. PTFE šildytuvo bloko sukūrimas su tinkamu harmonikų mažinimu nėra tik inžinerinis malonumas-, tai yra geros elektros energijos suteikimas kitos pastato įrangos ir komunalinių tinklų atžvilgiu. Blogai sušvelnintas šildytuvo bankas gali pakankamai padidinti magistralės įtampos iškraipymą, kad trukdytų programuojamiems loginiams valdikliams, kompiuteriams ir matavimo sistemoms.
Išlaidų įvertinimas: mažinimo ir kontrolės metodas
Harmonikos mažinimo sąnaudas reikėtų palyginti su paties šildytuvo valdymo metodo išlaidomis. Nulinės-kryžminės (sprogimo) SCR valdikliai paprastai yra brangesni nei fazės-kampo valdikliai, tačiau jie sukuria daug mažiau harmonikų. Daugeliu atvejų papildomai sumokėjus už sprogstamuosius gaisro valdiklius, nebereikia išorinio filtravimo. Ir atvirkščiai, jei fazinio kampo valdymas jau įdiegtas arba reikalaujama pagal proceso reikalavimus, ekonomiškesnis būdas gali būti linijinių reaktorių arba transformatorių pridėjimas.
Išvada: pakopiniai sprendimai, užtikrinantys patikimą augalų galią
Harmoninių iškraipymų sprendimas yra ne tik atitikties problema, bet ir būtinas žingsnis siekiant užtikrinti visos gamyklos elektros infrastruktūros patikimumą. Didelio PTFE šildytuvo bloko sušvelninimo parinktys – nuo paprastų pasyviųjų linijų reaktorių iki fazinių -transformatorių ir aktyvių harmonikų filtrų. Kiekvienas iš jų siūlo nusistovėjusį-pakopinį kelią į švarią energiją. Švari galia, savo ruožtu, yra stabilaus ir efektyvaus šildymo proceso,-kai transformatoriai veikia vėsiai, pertraukikliai nesuveikia, ir išvengiama baudų už komunalines paslaugas, pagrindas.
