EN
A harmonikus torzítások egy alattomos ellenség, amellyel a mai villamos elosztórendszerek egyre többet találkoznak. A nemlineáris terhelések – például a változó frekvenciás motorvezérlők (VFD-k), egyenirányítók, LED világítás és UPS egységek – által keltett harmonikus áramok és feszültségek megbontják a tápellátás szinuszos jellegét. Bár ennek a hatása a transzformátorok jól ismert (túlzott felmelegedés és veszteségek), ugyanolyan katasztrofális hatással van a lefelé irányuló közepes feszültségű (MV) és alacsony feszültségű (LV) kapcsolóberendezésekre. A harmonikus torzítások kiszűrése nem csupán a villamosenergia minőségével foglalkozik, hanem kulcsfontosságú módszer a villamos rendszer lényegi elemeinek – a tápellátás vezérlését és elválasztását biztosító kapcsolóberendezéseknek – védelmére.
A rejtett terhelés a kapcsolóberendezés-alkotóelemekre
A kapcsolóberendezés szintén egy meghatározott frekvencián és feszültségen működik, általában 50 vagy 60 Hz-en. A harmonikusok magasfrekvenciás áramokat eredményeznek, amelyek súlyos károkat okoznak a kapcsolóberendezés mechanikai és hőmérsékleti stabilitásában. A harmonikus áramok befolyásolhatják a hőmágneses készülékek kioldását a megszakítókban. Az örvényáram további felmelegedést okoz a vezető alkatrészekben, az autóbuszokban és a csatlakozásokban, amelyeket a harmonikus frekvenciákon indukálnak. Ez gyorsítja az izoláció öregedését és növeli a mechanikai csatlakozások ellenállását. A bőrhöz hasonló hatás (skin effect) magasabb frekvenciákon a vezetők felületén keresztül irányítja az áramot, ami hatékonyan csökkenti a vezetők áramerősség-tartalmát (ampacitást) és forró pontok kialakulásához vezet. A Ryan transzformátorrendszer tervezése figyelembe veszi a teljes harmonikus torzítást (THD), hogy a kapcsolóberendezés és transzformátorok egységként működhessen, és ne legyen kitéve váratlan meghibásodásoknak, amelyek költséges leállásokat eredményeznek.
Hogyan válnak a transzformátorok az első védelmi vonallá
Transzformátorok mindig biztosít némi impedanciát a harmonikusok számára, és speciális kialakítások szükségesek hatékony csökkentésük érdekében. Ebben az esetben merül fel a különbség egy hagyományos elosztótranszformátor és egy harmonikusokat csökkentő (vagy K-értékű) transzformátor között. A normál transzformátorok nem veszik figyelembe az örvényáram-veszteséget, amely a nemlineáris terhelések miatt keletkezik; túlmelegednek, és korán kimerülnek.
A Ryan Electricnál testre szabhatjuk transzformátorainkat, különösen a VPI vonalat (és akár száraz típusú öntött műgyantás modelljeinket is), hogy harmonikus elnyomó tulajdonságokkal rendelkezzenek. Elektromágneses páncélzat és magtervezés segítségével csökkentjük a nullszekvenciájú harmonikusok (ideértve a 3. rendű harmonikust is) átvitelét az alacsonyfeszültségű (LV) és a közepes feszültségű (MV) oldal között. Ez megakadályozza, hogy harmonikus áramok az upstream irányba folyjanak, és így terhelést jelentsenek a közepes feszültségű kapcsolóberendezésre. Ezen felül transzformátoraink – tervezésük révén – puffer funkciót is nyújtanak egységtranszformátor-kapcsolás esetén, amely a harmonikus torzítást a terhelés oldalára koncentrálja, és nem terheli feleslegesen az elsődleges kapcsolóberendezést.
Fáziseltolás: A kulcs a hídvezérelt egyenirányító alkalmazásokban történő elnyomáshoz
Nagy méretű hídvezérelt egyenirányító rendszerekben (pl. elektrolízis, fémfinomítás vagy nagy adatközpontok) a legkívánatosabb harmonikus-elnyomási forma az, amelyet még azelőtt érünk el, hogy a harmonikusok elérnék a kapcsolóberendezést. A fáziseltolásos transzformátorok ezt a módszert alkalmazzák.
A Ryan Electric többimpulzusos egyenirányítók (12-, 24- és 48-impulzusos) szakértője transzformátorok . Ők tulajdonképpen azoknak az egyenirányítóknak az elődei, amelyek fáziseltolódást okoznak a másodlagos tekercsek között, így az egyenirányítók által létrehozott harmonikusok (az 5-ödik, a 7-edik stb.) kiegyenlítődnek a transzformátoron belül. A primer oldalon keringő és az MV kapcsolóberendezésen átfolyó áram mennyisége sokkal tisztább. Ez a passzív harmonikus-elnyomás csökkenti a kapcsolóberendezés sínrendszerén és megszakítókon átfolyó effektív (RMS) áram szintjét, alacsonyabb üzemhőmérsékletet biztosít, és meghosszabbítja ezeknek a lényeges alkatrészeknek az élettartamát, anélkül, hogy drága aktív szűrőket kellene alkalmazni.
Rendszerintegráció és megfelelés a globális szabványoknak
A harmonikusok kiszűréséhez a villamos rendszer egészének szemléletére van szükség. Nincs olyan transzformátor, amely vákuumban működne; a megbízható hálózat kialakításához kapcsolóberendezésekkel, mérő- és védőrelékkel együtt kell működnie. A Ryan Electric által nyújtott megoldások figyelembe veszik ezt az integrációt. Mini alállomási transzformátoraink és egység-alállomásaink köztes megoldást nyújtanak a középfeszültségű (MV) ellátás és az alacsonyfeszültségű (LV) elosztás között.
Biztosítjuk, hogy berendezéseink megfelelnek a nemzetközi színvonalon alapuló magas minőségi követelményeknek, többek között az IEEE 519 szabványnak, amely a közös csatlakozási ponton megengedett legnagyobb harmonikus torzítási szintet írja elő. A transzformátoraink és a hozzájuk illeszkedő kapcsolóberendezések gyártása és tesztelése lehetővé teszi az egész rendszer – nem csupán a transzformátor – védelmét. Annak biztosítására, hogy berendezéseink terepi telepítésekor hatékonyan védjék a középfeszültségű és alacsonyfeszültségű kapcsolóberendezéseket a harmonikus torzítás pusztító hatásaitól, teljesítményteszteket végzünk szimulált harmonikus terhelés mellett a CNAS által jóváhagyott tesztlaborjainkban, és megbízhatóságot garantálunk ügyfeleinknek, például a Microsoft adatközpontjaiban és a nemzeti villamosenergia-szolgáltatóknál.
Szakértő transzformátor-megoldások
Lépjen kapcsolatba velünk [itt] nagykereskedelmi árakért és műszaki támogatásért.