Πώς οι αρμονικές της τάσης επηρεάζουν τη θέρμανση του μετατροπέα κατανομής H59;
Η Επίδραση των Αρμονικών Τάσεων στην Θερμανση των Διαχυτών Μετατροπέων H59
Οι διαχυτοί μετατρόπες H59 είναι μεταξύ των πιο κρίσιμων εξοπλισμών στα συστήματα ενέργειας, λειτουργώντας κυρίως για τη μετατροπή υψηλής τάσης από το δίκτυο ενέργειας σε χαμηλή τάση που απαιτείται από τους τελικούς χρήστες. Ωστόσο, τα συστήματα ενέργειας περιέχουν πολλά μη γραμμικά φορτία και πηγές, οι οποίες προκαλούν αρμονικές τάσεις που επηρεάζουν αρνητικά τη λειτουργία των διαχυτών μετατρόπεων H59. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει λεπτομερώς την επίδραση των αρμονικών τάσεων στην θερμανση των διαχυτών μετατρόπεων H59.
Πρώτα, πρέπει να διευκρινίσουμε τι είναι οι αρμονικές τάσεις. Οι πηγές ενέργειας, ο εξοπλισμός και τα μη γραμμικά φορτία στα ηλεκτρικά συστήματα προκαλούν διαστροφή στις κύματα τάσης και ροής, οδηγώντας σε αρμονικές συνιστώσες πέρα από τη βασική συχνότητα. Οι αρμονικές τάσεις αναφέρονται σε αρμονικές συνιστώσες στην κύμα τάσης, οι οποίες έχουν συχνότητες που είναι ακέραια πολλαπλάσια της βασικής συχνότητας. Οι αρμονικές τάσεις οδηγούν σε αρμονικές ροές, οι οποίες στη συνέχεια επηρεάζουν την κανονική λειτουργία του ηλεκτρικού εξοπλισμού.
Για τους διαχυτούς μετατρόπες H59, οι αρμονικές τάσεις έχουν αρκετές βασικές επιπτώσεις:
Πρώτον, οι αρμονικές τάσεις αυξάνουν τις απώλειες του μετατρόπου. Οι αρμονικές τάσεις προκαλούν επιπλέον απώλειες σίδηρου και χαλκού στο μετατρόπου, οδηγώντας σε υψηλότερη θερμανση. Η παρουσία αρμονικών τάσεων διαστροφεί το μαγνητικό κύκλωμα του μετατρόπου, οδηγώντας σε μη ομοιόμορφη διανομή της πυκνότητας του μαγνητικού ρομβίου και αυξάνοντας τις απώλειες σίδηρου. Επιπλέον, οι αρμονικές ροές που διαρρέουν τις στροφές του μετατρόπου παράγουν επιπλέον αντιστατικές απώλειες, δηλαδή αυξημένες απώλειες χαλκού. Αυτές οι επιπλέον απώλειες μετατρέπονται σε θερμότητα, αυξάνοντας έτσι τη θερμοκρασία του μετατρόπου.
Δεύτερον, οι αρμονικές τάσεις αυξάνουν το θόρυβο του μετατρόπου. Οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις στους μετατρόπους προέρχονται από τις μεταβολές του μαγνητικού πεδίου. Οι αρμονικές τάσεις καθιστούν αυτές τις μεταβολές του μαγνητικού πεδίου πιο περίπλοκες, εντείνοντας τις μηχανικές ταλαντώσεις και τον ακουστικό θόρυβο. Αυτός ο θόρυβος επηρεάζει όχι μόνο τη λειτουργία του μετατρόπου, αλλά προκαλεί επίσης ακουστική ρύπανση στο περιβάλλον.
Επιπλέον, οι αρμονικές τάσεις μπορεί να επιταχύνουν την ηλικίαση της απομόνωσης του μετατρόπου. Οι αρμονικές τάσεις προκαλούν μη ομοιόμορφη διανομή του ηλεκτρικού πεδίου μέσα στα υλικά απομόνωσης του μετατρόπου, δημιουργώντας περιοχές υψηλής συγκέντρωσης ηλεκτρικού πεδίου. Αυτό οδηγεί σε πρόωρη ηλικίαση και κατάρρευση της απομόνωσης. Αυτή η ηλικίαση της απομόνωσης αυξάνει τον κίνδυνο αποτυχίας του μετατρόπου και μπορεί ακόμη και να προκαλέσει μερική εκπέμψη ή ηλεκτρική διάλυση.
Για να μειωθεί η επίδραση των αρμονικών τάσεων στους διαχυτούς μετατρόπες, μπορούν να υιοθετηθούν οι παρακάτω μέτρα:
Πρώτον, περιορίστε τη χρήση μη γραμμικών φορτίων. Τα μη γραμμικά φορτία είναι μια μεγάλη πηγή αρμονικών στα δίκτυα ενέργειας· η μείωση της χρήσης τους επιτεύχνει αποτελεσματικά την καταστολή της παραγωγής αρμονικών.
Δεύτερον, εγκαταστήστε φίλτρα αρμονικών. Τα φίλτρα αρμονικών είναι ηλεκτρικά συστήματα σχεδιασμένα για την εξάλειψη των αρμονικών ροών, μειώνοντας έτσι τις αρμονικές τάσεις. Η χρήση φίλτρων αρμονικών μπορεί να μειώσει σημαντικά την επίδραση των αρμονικών τάσεων στους μετατρόπους.
Τρίτον, αυξήστε την ικανότητα του διαχυτού μετατρόπου. Μια μεγαλύτερη ικανότητα του μετατρόπου μειώνει την πυκνότητα της ροής, μειώνοντας έτσι τις απώλειες χαλκού και σίδηρου και, ως αποτέλεσμα, μειώνοντας την θερμανση.
Τέλος, πραγματοποιείστε συνεχή συντήρηση και επιθεώρηση του μετατρόπου. Η συστηματική παρακολούθηση της θερμοκρασίας, του θόρυβου και άλλων λειτουργικών παραμέτρων επιτρέπει την εγκαίρωση ανίχνευσης προβλημάτων, επιτρέποντας την εγκαίρωση συντήρηση και επισκευή για να εξασφαλίσετε αξιόπιστη λειτουργία και να επεκτείνετε τη διάρκεια ζωής.
Συνοψίζοντας, οι αρμονικές τάσεις έχουν σημαντική επίδραση στην θερμανση των διαχυτών μετατρόπεων H59. Αυξάνουν τις απώλειες, επιτείνουν τον θόρυβο και αυξάνουν τον κίνδυνο ηλικίασης της απομόνωσης. Για να μειωθούν αυτές οι αρνητικές επιπτώσεις, μέτρα όπως η περιορισμός των μη γραμμικών φορτίων, η εγκατάσταση φίλτρων αρμονικών, η αύξηση της ικανότητας του μετατρόπου και η συνεχής συντήρηση μπορούν να επιτευχθούν αποτελεσματικά, μειώνοντας τις αρμονικές τάσεις. Αυτά τα μέτρα βοηθούν να ενισχυθεί η σταθερότητα και η αξιοπιστία των διαχυτών μετατρόπεων και να επεκταθεί η διάρκεια λειτουργίας τους.
