నాన్-సైనోసోయిడల్ వోల్టేజీని ఎలా తగ్గించాలి
అనేక మంది విద్యుత్ వినియోగదారులు అనువర్తిత వోల్టేజ్పై కరెంట్ వినియోగానికి నాన్-లీనియర్ డిపెండెన్స్ కలిగి ఉంటారు, దీని కారణంగా వారు నెట్వర్క్ నుండి నాన్-సైనూసోయిడల్ కరెంట్ను వినియోగిస్తారు... ఈ కరెంట్ సిస్టమ్ నుండి నెట్వర్క్ మూలకాల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది వాటిలో -సైనూసోయిడల్ వోల్టేజ్ డ్రాప్, ఇది అనువర్తిత వోల్టేజ్ను "సూపర్ఇంపోజ్ చేస్తుంది" మరియు వక్రీకరిస్తుంది. విద్యుత్ సరఫరా నుండి నాన్ లీనియర్ ఎలక్ట్రికల్ రిసీవర్ వరకు అన్ని నోడ్లలో సైనూసోయిడల్ వోల్టేజ్ వక్రీకరణ జరుగుతుంది.
హార్మోనిక్ వక్రీకరణ యొక్క మూలాలు:
-
ఉక్కు ఉత్పత్తి కోసం ఆర్క్ ఫర్నేసులు,
-
వాల్వ్ కన్వర్టర్లు,
-
నాన్-లీనియర్ వోల్ట్-ఆంపియర్ లక్షణాలతో ట్రాన్స్ఫార్మర్లు,
-
ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు,
-
ఇండక్షన్ ఫర్నేసులు,
-
తిరిగే విద్యుత్ యంత్రాలు,
-
వాల్వ్ కన్వర్టర్ల ద్వారా ఆధారితం,
-
టెలివిజన్ రిసీవర్లు,
-
ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలు,
-
పాదరసం దీపాలు.
చివరి మూడు సమూహాలు వ్యక్తిగత రిసీవర్ల యొక్క తక్కువ స్థాయి హార్మోనిక్ వక్రీకరణ ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి, అయితే వాటిలో పెద్ద సంఖ్యలో అధిక-వోల్టేజ్ నెట్వర్క్లలో కూడా హార్మోనిక్స్ యొక్క గణనీయమైన స్థాయిని నిర్ణయిస్తాయి.
ఇది కూడ చూడు: ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్లలో హార్మోనిక్స్ యొక్క మూలాలు మరియు ఆధునిక శక్తి వ్యవస్థలలో అధిక హార్మోనిక్స్ కనిపించడానికి కారణాలు
నాన్-సైనోసోయిడల్ వోల్టేజ్ను తగ్గించే మార్గాలను మూడు గ్రూపులుగా విభజించవచ్చు:
ఎ) చైన్ సొల్యూషన్స్: ప్రత్యేక బస్ సిస్టమ్పై నాన్-లీనియర్ లోడ్ల పంపిణీ, వాటికి సమాంతరంగా ఎలక్ట్రిక్ మోటారుల కనెక్షన్తో SES యొక్క వివిధ యూనిట్లలో లోడ్ల పంపిణీ, దశ గుణకార పథకం ప్రకారం కన్వర్టర్ల సమూహం, కనెక్షన్ అధిక శక్తి వ్యవస్థకు లోడ్ చేయండి,
బి) ఫిల్టరింగ్ పరికరాల ఉపయోగం, నారోబ్యాండ్ రెసొనెన్స్ ఫిల్టర్ల లోడ్కు సమాంతరంగా చేర్చడం, ఫిల్టర్-పరిహారం పరికరాలను (FCD) చేర్చడం;
సి) అధిక హార్మోనిక్స్ ఉత్పత్తి తగ్గిన స్థాయి, "అసంతృప్త" ట్రాన్స్ఫార్మర్ల వాడకం, మెరుగైన శక్తి లక్షణాలతో మల్టీఫేస్ కన్వర్టర్ల వాడకం వంటి ప్రత్యేక పరికరాల ఉపయోగం.
అభివృద్ధి పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క ప్రాథమిక ఆధారం మరియు హై-ఫ్రీక్వెన్సీ మాడ్యులేషన్ యొక్క కొత్త పద్ధతులు 1970లలో కొత్త తరగతి పరికరాల సృష్టికి దారితీశాయి, విద్యుత్ నాణ్యతను మెరుగుపరచడం – యాక్టివ్ ఫిల్టర్లు (AF)... వెంటనే యాక్టివ్ ఫిల్టర్ల వర్గీకరణను శ్రేణి మరియు సమాంతరంగా, అలాగే కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ మూలాధారాలుగా విభజించారు, ఇది నాలుగు ప్రధాన సర్క్యూట్లకు దారితీసింది.
నాలుగు నిర్మాణాలలో ప్రతి ఒక్కటి (Fig. 1. 6) ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ఫిల్టర్ సర్క్యూట్ను నిర్ణయిస్తుంది: కన్వర్టర్లోని స్విచ్లు మరియు స్విచ్ల రకం (రెండు-మార్గం లేదా ఒక-మార్గం స్విచ్). ప్రస్తుత మూలంగా పనిచేసే కన్వర్టర్లో శక్తి నిల్వ పరికరంగా (Fig. 1.a, d), ఇది ఉపయోగించబడుతుంది ఇండక్టెన్స్, మరియు కన్వర్టర్లో, ఇది వోల్టేజ్ మూలంగా పనిచేస్తుంది (Fig. 1.b, c), కెపాసిటెన్స్ ఉపయోగించబడుతుంది.
మూర్తి 1.క్రియాశీల ఫిల్టర్ల యొక్క ప్రధాన రకాలు: a — సమాంతర ప్రస్తుత మూలం; b - సమాంతర వోల్టేజ్ మూలం; c - సిరీస్ వోల్టేజ్ మూలం; d — సిరీస్ ప్రస్తుత మూలం
ఫ్రీక్వెన్సీ w వద్ద ఫిల్టర్ Z యొక్క ప్రతిఘటన సమానంగా ఉంటుందని తెలిసింది
ఫ్రీక్వెన్సీ w వద్ద ХL = ХC లేదా wL = (1 / wC) ఉన్నప్పుడు, వోల్టేజ్ ప్రతిధ్వని, అంటే ఫ్రీక్వెన్సీ wతో కూడిన హార్మోనిక్ మరియు వోల్టేజ్ కాంపోనెంట్ కోసం ఫిల్టర్ యొక్క ప్రతిఘటన సున్నాకి సమానం.ఈ సందర్భంలో, ఫ్రీక్వెన్సీ wతో కూడిన హార్మోనిక్ భాగాలు ఫిల్టర్ ద్వారా గ్రహించబడతాయి మరియు నెట్వర్క్లోకి ప్రవేశించవు. ప్రతిధ్వని ఫిల్టర్లను రూపొందించే సూత్రం ఈ దృగ్విషయంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
నాన్-లీనియర్ లోడ్లతో ఉన్న నెట్వర్క్లలో, నియమం ప్రకారం, కానానికల్ సిరీస్ యొక్క హార్మోనిక్స్ తలెత్తుతాయి, దీని ఆర్డర్ సంఖ్య ν 3, 5, 7,. … ..
మూర్తి 2. పవర్ రెసొనెన్స్ ఫిల్టర్ యొక్క సమానమైన సర్క్యూట్
XLν = ХL, ХCv = (XC / ν), ఇక్కడ XL మరియు Xc ప్రాథమిక పౌనఃపున్యం వద్ద రియాక్టర్ మరియు కెపాసిటర్ బ్యాంక్ యొక్క ప్రతిఘటనలు అని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, మేము పొందుతాము:
హార్మోనిక్స్ను ఫిల్టర్ చేయడంతో పాటు ఉత్పత్తి చేసే ఫిల్టర్ రియాక్టివ్ పవర్, మరియు నెట్వర్క్ పవర్ నష్టం మరియు వోల్టేజ్ను భర్తీ చేస్తుంది, దీనిని పరిహారం ఫిల్టర్ (PKU) అంటారు.
ఒక పరికరం, అధిక హార్మోనిక్స్ను ఫిల్టర్ చేయడంతో పాటు, వోల్టేజ్ బ్యాలెన్సింగ్ యొక్క విధులను నిర్వహిస్తే, అటువంటి పరికరాన్ని ఫిల్టర్ బ్యాలెన్సింగ్ (FSU) అంటారు... నిర్మాణాత్మకంగా, FSUలు నెట్వర్క్ యొక్క లైన్ వోల్టేజ్కు అనుసంధానించబడిన అసమాన ఫిల్టర్. FSU వడపోత సర్క్యూట్లు అనుసంధానించబడిన లైన్ వోల్టేజ్ ఎంపిక, అలాగే వడపోత దశలలో చేర్చబడిన కెపాసిటర్ల శక్తి నిష్పత్తులు వోల్టేజ్ బ్యాలెన్సింగ్ పరిస్థితుల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.
పైన పేర్కొన్నదాని నుండి PKU మరియు FSU వంటి పరికరాలు అనేక వాటిపై ఏకకాలంలో పనిచేస్తాయి శక్తి నాణ్యత సూచికలు (నాన్-సైనోసోయిడల్, అసమానత, వోల్టేజ్ విచలనం). విద్యుత్ శక్తి నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి ఇటువంటి పరికరాలను మల్టీఫంక్షనల్ ఆప్టిమైజింగ్ పరికరాలు (MOU) అంటారు.
అటువంటి పరికరాల అభివృద్ధిలో ఆవశ్యకత అకస్మాత్తుగా మారుతున్న రకం లోడ్ల కారణంగా ఉద్భవించింది. ఆర్క్ స్టీల్ ఫర్నేసులు అనేక సూచికలకు ఏకకాల వోల్టేజ్ వక్రీకరణకు కారణమవుతుంది. MOU యొక్క ఉపయోగం విద్యుత్ నాణ్యతను నిర్ధారించే సమస్యను సమగ్రంగా పరిష్కరించడానికి అవకాశాన్ని అందిస్తుంది, అనగా. అనేక సూచికల కోసం ఏకకాలంలో.
అటువంటి పరికరాల వర్గంలో హై-స్పీడ్ స్టాటిక్ రియాక్టివ్ పవర్ సోర్సెస్ (IRM) ఉంటుంది.
రియాక్టివ్ పవర్ రెగ్యులేషన్ సూత్రం ప్రకారం, IRMని రెండు గ్రూపులుగా విభజించవచ్చు: ప్రత్యక్ష పరిహారం యొక్క హై-స్పీడ్ స్టాటిక్ రియాక్టివ్ పవర్ సోర్సెస్, పరోక్ష పరిహారం యొక్క హై-స్పీడ్ స్టాటిక్ రియాక్టివ్ పవర్ సోర్స్... IRM యొక్క నిర్మాణాలు మూర్తి 3లో చూపబడ్డాయి. , a, b, వరుసగా . అధిక ప్రతిస్పందన వేగం కలిగిన ఇటువంటి పరికరాలు వోల్టేజ్ హెచ్చుతగ్గులను తగ్గించగలవు. స్టెప్వైస్ సర్దుబాటు మరియు ఫిల్టర్ల ఉనికి బ్యాలెన్సింగ్ మరియు అధిక హార్మోనిక్ స్థాయిల తగ్గింపును అందిస్తాయి.
అంజీర్ లో. 3, "నియంత్రిత" రియాక్టివ్ పవర్ సోర్స్ దీని ద్వారా స్విచ్ చేయబడిన ప్రత్యక్ష పరిహార సర్క్యూట్ ప్రదర్శించబడుతుంది థైరిస్టర్లు కెపాసిటర్ బ్యాంక్. బ్యాటరీ అనేక విభాగాలను కలిగి ఉంది మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన రియాక్టివ్ శక్తిని విచక్షణతో మార్చడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. అంజీర్ లో. 3b, రియాక్టర్ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా IRM శక్తి మారుతూ ఉంటుంది. ఈ నియంత్రణ పద్ధతితో, రియాక్టర్ ఫిల్టర్ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అదనపు రియాక్టివ్ శక్తిని వినియోగిస్తుంది.కాబట్టి, పద్ధతిని పరోక్ష పరిహారం అంటారు.
మూర్తి 3. ప్రత్యక్ష (a) మరియు పరోక్ష (b) పరిహారంతో మల్టీఫంక్షనల్ IRM యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రాలు
పరోక్ష పరిహారం రెండు ప్రధాన ప్రతికూలతలను కలిగి ఉంది: అదనపు శక్తిని గ్రహించడం వలన అదనపు నష్టాలు ఏర్పడతాయి మరియు వాల్వ్ నియంత్రణ కోణాన్ని ఉపయోగించి రియాక్టర్ శక్తిని మార్చడం వలన అధిక హార్మోనిక్స్ యొక్క అదనపు ఉత్పత్తికి దారి తీస్తుంది.