เหตุใดสถาน facility ของคุณจึงจำเป็นต้องมีโซลูชันการกระจายพลังงานที่ลดการสั่นสะเทือนแบบฮาร์โมนิก
การติดตั้งระบบไฟฟ้าในปัจจุบันมีความแตกต่างอย่างมากเมื่อเทียบกับระบบที่ใช้เมื่อสองสามทศวรรษก่อน ปริมาณการใช้งานอุปกรณ์ควบคุมความถี่แปรผัน (Variable Frequency Drives), ระบบแสงสว่างแบบ LED, ระบบจ่ายไฟสำรอง (UPS), เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังอื่นๆ ได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่งผลให้รูปแบบภาระไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไป แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะให้ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพและการควบคุม แต่ก็ยังก่อให้เกิดกระแสฮาร์โมนิกเข้าสู่ระบบจำหน่าย ส่งผลให้คลื่นแรงดันไฟฟ้าบิดเบือน อุปกรณ์ร้อนจัดเกินกว่าปกติ และลดความน่าเชื่อถือโดยรวมของระบบลง ปัจจุบัน ปัญหาฮาร์โมนิกจึงกลายเป็นประเด็นที่น่ากังวลและเป็นปัญหาในการดำเนินงานประจำวันสำหรับผู้จัดการสถานที่และวิศวกรโรงงาน โซลูชันระบบจำหน่ายที่สามารถลดผลกระทบจากฮาร์โมนิกได้พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของเทคโนโลยีหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทันสมัย ซึ่งสามารถลดผลกระทบต่ออุปกรณ์ ลดการสูญเสียพลังงานให้น้อยที่สุด และรักษาคุณภาพของพลังงานไว้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ บริษัท Jiangsu Ryan Electric จัดหาโซลูชันเหล่านี้ให้กับโรงงานต่างๆ ในกว่า 80 ประเทศ ทำให้มั่นใจได้ว่าโหลดสมัยใหม่สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัย โดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของระบบจำหน่าย
คลื่นฮาร์โมนิกก่อให้เกิดต้นทุน ซึ่งสะสมอยู่ในทุกด้านของการดำเนินงานของสถานที่ และมักจะปรากฏชัดเจนขึ้นเมื่อถึงจุดที่สายเกินไปแล้ว ผลกระทบในระยะสั้นคือผลทางความร้อน — กระแสฮาร์โมนิกจะเพิ่มเข้าไปในกระแสรวมทั้งหมด แต่ไม่ได้เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานที่เป็นประโยชน์ และส่งผลให้อุณหภูมิสูงขึ้นในหม้อแปลงไฟฟ้า สายเคเบิล และอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ ในกรณีของหม้อแปลงไฟฟ้า สิ่งนี้หมายถึงการเสื่อมสภาพของฉนวนเร็วขึ้นทุกครั้งที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 6°C ถึง 10°C ทำให้อายุการใช้งานที่เหลือลดลงครึ่งหนึ่ง ในกรณีของสายเคเบิล หมายถึงความสามารถในการรับกระแส (ampacity) ลดลง และอาจเกิดความเสียหายต่อฉนวน ในกรณีของมอเตอร์ หมายถึงการเกิดความร้อนส่วนเกินและการแปรผันของแรงบิด (torque pulsations) ซึ่งสร้างแรงกดดันต่อระบบกล
นอกเหนือจากผลกระทบด้านความร้อนแล้ว คลื่นฮาร์โมนิกยังก่อให้เกิดการตัดวงจรโดยไม่จำเป็นผ่านอุปกรณ์ป้องกัน การรบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อสัญญาณ และทำให้ค่าแฟกเตอร์กำลังลดลง ซึ่งอาจนำไปสู่การถูกเรียกเก็บค่าปรับจากบริษัทผู้ให้บริการไฟฟ้า ต้นทุนในเชิงเงินนั้นมีลักษณะสะสม ได้แก่ พลังงานสูญเปล่าที่เกิดจากความร้อน อุปกรณ์สูญเปล่าที่ต้องเปลี่ยนก่อนกำหนด ช่วงเวลาหยุดการผลิตเนื่องจากความล้มเหลวที่ไม่คาดคิด และค่าใช้จ่ายรายเดือนสำหรับค่าไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจากค่าแฟกเตอร์กำลังต่ำ โซลูชันลดคลื่นฮาร์โมนิกของไรอัน อิเล็กทริก จัดการกับต้นทุนเหล่านี้ตั้งแต่ต้นทาง เพื่อลดค่าความผิดเพี้ยนรวมของคลื่นฮาร์โมนิก (THD) ให้น้อยที่สุด และปกป้องทรัพย์สินของสถานประกอบการจากการเสียหายที่มองไม่เห็นซึ่งเกิดจากคลื่นฮาร์โมนิก
หม้อแปลงแบบกระจายปกติใช้กับกระแสไฟฟ้ารูปไซน์และโหลดเชิงเส้น แต่เมื่อถูกใช้งานกับกระแสไฟฟ้าที่มีฮาร์โมนิกสูงซึ่งพบได้ทั่วไปในสถานที่ทำงานสมัยใหม่ หม้อแปลงประเภทนี้จะประสบปัญหาการสูญเสียพลังงานจากกระแสไหลวนในขดลวด ความร้อนจากฟลักซ์รั่วที่ทำให้ชิ้นส่วนโครงสร้างร้อนจัดเกินไป และการร้อนจัดเกินไปของตัวนำกลางในระบบสามเฟส ทางออกคือการใช้หม้อแปลงที่ออกแบบพิเศษสำหรับรับมือกับฮาร์โมนิก
หม้อแปลงไฟฟ้าที่ผลิตโดย Ryan Electric มีการระบุค่า K-factor เพื่อให้สามารถรองรับโหลดแบบไม่เป็นเชิงเส้นได้ ในการรองรับทั้งกระแสฮาร์โมนิกสามเท่า (triplen harmonic currents) และการป้องกันด้วยแผ่นโลหะป้องกันไฟฟ้าสถิต (electrostatic shielding) การออกแบบของเราใช้ตัวนำกลาง (neutral conductors) ที่มีขนาดใหญ่กว่าตัวนำที่ใช้สำหรับกระแสสลับ (AC) ที่มีความถี่ใกล้เคียงกัน และใช้รูปแบบการพันขดลวดที่ผ่านการปรับแต่งเพื่อลดการสูญเสียจากกระแสไหลวน (eddy current losses) ที่ความถี่ฮาร์โมนิก แกนและขดลวดถูกออกแบบให้มีความสามารถในการระบายความร้อนสูงขึ้น โดยอุณหภูมิของจุดร้อน (hot spots) จะถูกควบคุมให้อยู่ภายในเกณฑ์ที่กำหนด แม้ภายใต้สภาวะโหลดที่รุนแรงมาก หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ K-factor จะถูกจัดอันดับตามความสามารถในการจ่ายโหลดแบบไม่เป็นเชิงเส้นที่กำหนดไว้ โดยไม่เกิดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอย่างมาก — K-4 สำหรับฮาร์โมนิกระดับปานกลาง, K-13 สำหรับฮาร์โมนิกระดับสูง และ K-20 สำหรับกรณีเลวร้ายที่สุด หม้อแปลงไฟฟ้าพิเศษเหล่านี้สามารถให้ประสิทธิภาพในการทำงานที่มีคุณภาพสูง ซึ่งหน่วยมาตรฐานทั่วไปไม่สามารถให้ได้ เนื่องจากโหลดที่มีความเข้มข้นสูงจากอุปกรณ์ควบคุมความเร็วมอเตอร์แบบเปลี่ยนความถี่ (VFDs), ระบบจ่ายไฟสำรอง (UPS) หรือโหลดศูนย์ข้อมูล
แม้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ K-factor จะสามารถทนต่อคลื่นรบกวนฮาร์โมนิกได้ แต่หม้อแปลงไฟฟ้าแบบเปลี่ยนเฟสกลับทำหน้าที่กำจัดฮาร์โมนิกเหล่านั้นอย่างแข้งขัน หม้อแปลงไฟฟ้าประเภทนี้สร้างฮาร์โมนิกที่ต้องการซึ่งจะถูกหักล้างทางแม่เหล็กก่อนที่จะแพร่กระจายเข้าสู่ระบบจำหน่ายไฟฟ้า โดยการเพิ่มความต่างเฟสที่ควบคุมได้ระหว่างขดลวดรองหลายชุด
หม้อแปลงแบบหลายช่วงคลื่น (Multi-pulse transformers) ของ Ryan Electric: Ryan Electric มีพื้นฐานด้านการลดฮาร์โมนิกแบบพาสซีฟสำหรับโหลดขนาดใหญ่ที่เรคติไฟเออร์ โดยใช้หม้อแปลงแบบหลายช่วงคลื่น ซึ่งมีให้เลือกทั้งแบบ 12 ช่วงคลื่น (12-pulse), 18 ช่วงคลื่น (18-pulse), 24 ช่วงคลื่น (24-pulse) และมากกว่านั้น ซึ่งประกอบด้วยเรคติไฟเออร์แบบหกช่วงคลื่น (six-pulse rectifiers) สองตัวที่จ่ายพลังงานจากขดรอง (secondaries) ของหม้อแปลงที่มีเฟสเลื่อนกัน 30 องศา ทำให้เกิดการหักล้างฮาร์โมนิกอันดับที่ 5 และ 7 ตามลำดับ ในระบบแบบ 18 ช่วงคลื่นและ 24 ช่วงคลื่น จะมีการกำจัดฮาร์โมนิกอันดับอื่นๆ ออกด้วย ส่งผลให้กระแสหลักที่ป้อนเข้ามามีรูปร่างใกล้เคียงกับคลื่นไซน์อย่างยิ่ง หม้อแปลงเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวกรองฮาร์โมนิกกระแสตรง (DC current harmonic filters) สำหรับสถานที่ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมความถี่แปรผัน (variable frequency drive) ขนาดใหญ่ แหล่งจ่ายไฟกระแสตรง (DC power supplies) รวมทั้งโหลดแบบอิเล็กโทรไลติก (electrolytic loads) ทำให้ระบบทั้งหมดมีประสิทธิภาพสูงมาก แบบการออกแบบหม้อแปลงที่มีการเลื่อนเฟสของเราสามารถปรับแต่งให้สอดคล้องกับเนื้อหาฮาร์โมนิกเฉพาะของแต่ละแอปพลิเคชัน เพื่อให้ได้การหักล้างสูงสุดและค่าการบิดเบือนคงเหลือต่ำสุด ด้วยการสนับสนุนจากโซลูชันการทดสอบที่ครอบคลุมของเรา เช่น การทดสอบสมรรถนะด้านฮาร์โมนิกในห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน CNAS Ryan Electric จึงสามารถนำเสนอโซลูชันการเลื่อนเฟสที่เปลี่ยนแหล่งกำเนิดฮาร์โมนิกให้กลายเป็นโหลดที่เป็นมิตรต่อระบบ
การจัดการฮาร์โมนิกอย่างกลมกลืนไม่ได้จำกัดอยู่เพียงแค่หม้อแปลงไฟฟ้าตัวเดียว แต่ยังรวมถึงระบบจ่ายไฟฟ้าทั้งระบบด้วย โซลูชันการลดฮาร์โมนิกที่บริษัท Ryan Electric เสนอนั้นมีการผสานรวมวิธีการบรรเทาต่าง ๆ ไว้ภายในตัวเอง เพื่อให้มั่นใจว่าจะเกิดการปรับปรุงคุณภาพของพลังงานอย่างสมบูรณ์
หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ K-factor ที่มีการติดตั้งตัวกรองแบบพาสซีฟสามารถติดตั้งได้ในสถานีจ่ายไฟย่อย (unit substations) ของเรา โดยจะปรับแต่งให้สอดคล้องกับความถี่ของฮาร์โมนิกที่เกิดขึ้นภายในสถานที่นั้นๆ เพื่อรองรับการใช้งานที่ต้องการทั้งการลดฮาร์โมนิกและควบคุมแรงดันไฟฟ้า เราจึงออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเปลี่ยนเฟส (phase-shifting transformer) ร่วมกับตัวปรับแต่งแรงดันขณะจ่ายโหลด (on-load tap changer) สำหรับการติดตั้งระบบพลังงานหมุนเวียนและระบบจัดเก็บพลังงาน หม้อแปลงไฟฟ้าของเราได้รับการเสริมคุณสมบัติพิเศษเพิ่มเติมเพื่อลดผลกระทบจากลักษณะเฉพาะของฮาร์โมนิกที่เกิดจากอินเวอร์เตอร์และเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ แต่ละโซลูชันได้รับการออกแบบมาอย่างเหมาะสมเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อได้อย่างง่ายดายกับอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ระดับต่ำกว่า (downstream switchgear) อุปกรณ์ป้องกันระดับสูงกว่า (upstream protection) และระบบตรวจสอบสถานที่ (facility monitoring systems) เพื่อให้ได้โซลูชันการจัดการคุณภาพพลังงานอย่างครบวงจร
คุณค่าของระบบไม่จำกัดเพียงแค่การปกป้องอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อได้เปรียบด้านการดำเนินงานและด้านการเงินอีกด้วย ค่าแฟกเตอร์กำลัง (Power Factor) ที่สูงจะช่วยขจัดหรือลดโทษจากบริษัทผู้ให้บริการไฟฟ้า กระแสฮาร์โมนิกที่ต่ำลงทำให้มีพื้นที่ว่างบนระบบจ่ายไฟเพิ่มขึ้นสำหรับการเพิ่มโหลดใหม่ อุณหภูมิในการทำงานที่ลดลงช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และลดความจำเป็นในการบำรุงรักษา พลังงานสะอาด (Green Power) ส่งเสริมความสม่ำเสมอของกระบวนการผลิต และลดปัญหาคุณภาพในกระบวนการผลิตที่ละเอียดอ่อนเป็นพิเศษ สำหรับผู้จัดการสิ่งอำนวยความสะดวกที่ต้องเผชิญกับความท้าทายจากโหลดสมัยใหม่ โซลูชันระบบจ่ายไฟแบบลดฮาร์โมนิก (Harmonic-Damping Distribution Solutions) ของ Ryan Electric มอบพลังงานที่เชื่อถือได้ มีประสิทธิภาพ และมีคุณภาพสูง ซึ่งได้รับการใช้งานจริงในกว่า 50 ประเทศ และได้รับความไว้วางใจจากลูกค้า ตั้งแต่ศูนย์ข้อมูลของ Microsoft ไปจนถึงโรงงานอุตสาหกรรมทั่วโลก
EN
