A megújuló energiatechnológia és az elektromos járművek rohamos fejlődésének hátterében, Kétirányú inverteres töltő , mint a tápegység és a terhelés közötti kulcsfontosságú összekötő eszköz, kiterjesztette alkalmazási körét. Az ezzel járó harmonikus problémák azonban egyre hangsúlyosabbá váltak, jelentős kihívások elé állítva az energiarendszer stabilitását és a berendezések megbízhatóságát.
A harmonikusok hatása az elektromos berendezésekre
A készülék túlmelegedett
A harmonikusok megléte az áram effektív értékének növekedéséhez vezet, ami viszont a berendezés túlmelegedését okozza. Különösen az olyan kritikus berendezésekben, mint a transzformátorok és az elektromos motorok, a harmonikus tartalom további hőtermelést okozhat a berendezésben. Ez a többlethő nemcsak a motor működési hatásfokát csökkenti, hanem a szigetelés romlását is okozhatja, lerövidítve a berendezés élettartamát.
Fokozott teljesítményveszteség
A harmonikusok hatástalan energiaátvitelt okoznak, és növelik a rendszer teljes energiafogyasztását. Konkrétan a felharmonikusok okozta többletáram növeli a vezetékek és transzformátorok által termelt hőt, ami további energiaveszteséget okoz. Ez nemcsak a rendszer általános hatékonyságát csökkenti, hanem magasabb villanyszámlákhoz is vezethet. Az ipari felhasználók villamosenergia-számláinak egy részét a harmonikusok okozta veszteségek tehetik ki, amelyek közvetlenül befolyásolják a vállalkozás gazdasági hasznát.
Elektromos berendezés meghibásodása
A magasabb felharmonikusok hibás működést okozhatnak az elektromos berendezésekben, különösen a motorokban és transzformátorokban. A felharmonikusok rezgést és zajt okozhatnak a berendezésekben, növelhetik a mechanikai kopást, és végső soron a berendezés idő előtti meghibásodásához vezethetnek. Például a felharmonikusok okozta áram hullámforma-torzulása nyomaték-ingadozásokat okozhat a motorban, ami befolyásolja a normál működését, sőt a berendezés leállását is okozhatja.
Lerövidített akkumulátor-élettartam
A kétirányú inverteres töltőben az akkumulátorkezelő rendszernek (BMS) kell kezelnie a felharmonikusokat a töltés és a kisütés során. Ha a harmonikus szint túl magas, az az akkumulátor töltési és kisütési folyamatát instabillá teheti, ami befolyásolja az akkumulátor élettartamát és teljesítményét. Magas harmonikus környezetben végzett munka során az akkumulátor túltöltött vagy lemerülhet, ami felgyorsítja az akkumulátor kapacitásának gyengülését.
Befolyásolja a berendezés vezérlőrendszerét
A harmonikusok jelenléte zavarhatja a berendezés vezérlőrendszerét, ami a szabályozási stratégia meghibásodásához vezethet. Például egy motoros hajtásrendszerben a vezérlőnek valós időben kell figyelnie az áram és a feszültség hullámformáit. A harmonikusok jelenléte megakadályozza, hogy a vezérlő pontosan meg tudja ítélni a berendezés működési állapotát, így befolyásolja a berendezés válaszsebességét és pontosságát.
A harmonikusok kezelésének stratégiái
A kétirányú inverteres töltők harmonikus problémáinak hatékony kezelése érdekében az érintett iparágak és vállalatok a következő intézkedéseket tehetik:
Harmonikus megfigyelés és elemzés
Rendszeresen végezzen felharmonikus monitorozást a rendszeren, hogy időben azonosítsa a harmonikus forrásokat és azok szintjeit, hogy célzott szabályozási intézkedéseket lehessen tenni. A harmonikus analizátor segítségével valós idejű áram- és feszültséghullámok figyelhetők meg, valamint a harmonikusok frekvenciája és amplitúdója azonosítható.
Alkalmazzon harmonikus szűrőt
A passzív vagy aktív harmonikus szűrők használatával hatékonyan csökkenthető a felharmonikusok hatása és javítható az áramminőség. A passzív szűrőket kondenzátorok és induktorok párhuzamos csatlakoztatásával rezonáns áramkörökbe tervezik, amelyek bizonyos frekvenciákon elnyomhatják a harmonikusokat. Az aktív szűrő valós időben figyeli az áram hullámformáját, és a harmonikusokkal ellentétes áramhullámot generál, ezáltal hatékonyan kioltja a harmonikus összetevőket.
