इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी फर्नेस आणि सोल्यूशन्समध्ये हार्मोनिक्सची कारणे

आपल्या देशाच्या अर्थव्यवस्थेच्या जलद विकासासह, विशेषत: अलिकडच्या वर्षांत खाणकाम, स्मेल्टिंग आणि कास्टिंग उद्योगांच्या जलद वाढीमुळे, विजेची मागणी वाढत आहे.त्यापैकी, इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी स्मेल्टिंग फर्नेस रेक्टिफिकेशन उपकरणे सर्वात मोठ्या हार्मोनिक पॉवर निर्मिती उपकरणांपैकी एक आहे, परंतु बहुतेक उत्पादक उत्पादन खर्च कमी करतात आणि हार्मोनिक सप्रेशन तंत्रज्ञान सुविधा स्थापित करत नाहीत, सध्याचे सार्वजनिक पॉवर ग्रिड धुके हवामानासारख्या हार्मोनिक्समुळे गंभीरपणे प्रदूषित झाले आहे.पल्स करंट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जेची प्रक्रिया, प्रसार आणि वापर कमी करते, विद्युत उपकरणे जास्त गरम करते, कंपन आणि आवाज, वय इन्सुलेशन, सेवा आयुष्य कमी करते आणि बिघाड किंवा जळण्यास कारणीभूत ठरते.हार्मोनिक्समुळे पॉवर सिस्टमचा स्थानिक समांतर रेझोनान्स किंवा मालिका रेझोनान्स होऊ शकतो, ज्यामुळे हार्मोनिक सामग्रीचा विस्तार होतो आणि कॅपेसिटर आणि इतर उपकरणे बर्न होतात.हार्मोनिक्समुळे संरक्षण रिले आणि स्वयंचलित उपकरणांचे चुकीचे ऑपरेशन होऊ शकते आणि ऊर्जा मोजमाप गोंधळात टाकू शकतात.पॉवर सिस्टमच्या बाहेरील हार्मोनिक्स संप्रेषण उपकरणे आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये गंभीरपणे हस्तक्षेप करू शकतात.

इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी इलेक्ट्रिक फर्नेस हे ग्रिड लोडमधील सर्वात मोठ्या हार्मोनिक स्त्रोतांपैकी एक आहे, कारण ते सुधारल्यानंतर इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सीमध्ये रूपांतरित होते.हार्मोनिक्स पॉवर ग्रिडच्या सुरक्षित ऑपरेशनला गंभीरपणे धोक्यात आणेल.उदाहरणार्थ, हार्मोनिक प्रवाहामुळे ट्रान्सफॉर्मरमध्ये अतिरिक्त उच्च-फ्रिक्वेंसी व्होर्टेक्स लोखंडाचे नुकसान होईल, ज्यामुळे ट्रान्सफॉर्मर जास्त गरम होईल, ट्रान्सफॉर्मरचे आउटपुट व्हॉल्यूम कमी होईल, ट्रान्सफॉर्मरचा आवाज वाढेल आणि ट्रान्सफॉर्मरचे सेवा आयुष्य गंभीरपणे धोक्यात येईल. .हार्मोनिक प्रवाहांच्या स्टिकिंग प्रभावामुळे कंडक्टरचा सतत क्रॉस-सेक्शन कमी होतो आणि रेषेचा तोटा वाढतो.हार्मोनिक व्होल्टेज ग्रिडवरील इतर विद्युत उपकरणांच्या सामान्य ऑपरेशनला प्रभावित करते, ज्यामुळे स्वयंचलित नियंत्रण उपकरणांमध्ये ऑपरेशनल त्रुटी आणि चुकीचे मापन सत्यापन होते.हार्मोनिक व्होल्टेज आणि वर्तमान परिधीय संप्रेषण उपकरणांच्या सामान्य ऑपरेशनवर परिणाम करतात;हार्मोनिक्समुळे होणारे क्षणिक ओव्हरव्होल्टेज आणि क्षणिक ओव्हरव्होल्टेज यंत्रसामग्री आणि उपकरणांच्या इन्सुलेशन लेयरला नुकसान करतात, परिणामी थ्री-फेज शॉर्ट-सर्किट दोष आणि ट्रान्सफॉर्मरचे नुकसान होते;हार्मोनिक व्होल्टेज आणि विद्युत प्रवाहाच्या प्रमाणामुळे सार्वजनिक पॉवर ग्रिडमध्ये आंशिक मालिका अनुनाद आणि समांतर अनुनाद होईल, परिणामी मोठे अपघात होतील.सतत बदलांचे पालन करण्याच्या प्रक्रियेत, डीसीकडून प्राप्त होणारी पहिली गोष्ट म्हणजे स्क्वेअर वेव्ह पॉवर सप्लाय, जो उच्च-ऑर्डर हार्मोनिक्सच्या सुपरपोझिशनच्या समतुल्य आहे.नंतरचे सर्किट फिल्टर करणे आवश्यक असले तरी, उच्च-ऑर्डर हार्मोनिक्स पूर्णपणे फिल्टर केले जाऊ शकत नाहीत, जे हार्मोनिक्सच्या निर्मितीचे कारण आहे.

आम्ही 5, 7, 11 आणि 13 वेळा सिंगल-ट्यून केलेले फिल्टर डिझाइन केले.फिल्टर भरपाईपूर्वी, वापरकर्त्याच्या इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी इलेक्ट्रिक फर्नेसच्या वितळण्याच्या अवस्थेचा पॉवर फॅक्टर 0.91 आहे.फिल्टर भरपाई यंत्र कार्यान्वित केल्यानंतर, कमाल भरपाई 0.98 कॅपेसिटिव्ह आहे.फिल्टर भरपाई यंत्र चालवल्यानंतर, एकूण व्होल्टेज विरूपण दर (THD मूल्य) 2.02% आहे.पॉवर गुणवत्ता मानक GB/GB/T 14549-1993 नुसार, व्होल्टेज हार्मोनिक (10KV) मूल्य 4.0% पेक्षा कमी आहे.5वा, 7वा, 11वा आणि 13वा हार्मोनिक प्रवाह फिल्टर केल्यानंतर, फिल्टरिंग दर सुमारे 82∽84% आहे, आमच्या कंपनीच्या मानकांच्या स्वीकार्य मूल्यापर्यंत पोहोचतो.चांगला भरपाई फिल्टर प्रभाव.

म्हणून, आम्ही हार्मोनिक्सच्या कारणांचे विश्लेषण केले पाहिजे आणि उच्च-ऑर्डर हार्मोनिक्स दाबण्यासाठी उपाययोजना केल्या पाहिजेत, जे पॉवर सिस्टमचे सुरक्षित आणि आर्थिक ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे.

प्रथम, इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी फर्नेसच्या हार्मोनिक्सचे कारण
1. सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर्स, स्विचिंग पॉवर सप्लाय इ. नॉन-लिनियर लोडद्वारे हार्मोनिक्स तयार केले जातात. या लोडद्वारे व्युत्पन्न होणारी हार्मोनिक वारंवारता ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सीचा पूर्णांक गुणक आहे.उदाहरणार्थ, थ्री-फेज सिक्स-पल्स रेक्टिफायर मुख्यत्वे 5 व्या आणि 7 व्या हार्मोनिक्स तयार करतो, तर तीन-टप्प्याचे 12-पल्स रेक्टिफायर प्रामुख्याने 11 व्या आणि 13 व्या हार्मोनिक्स तयार करतो.
2. इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी फर्नेसेस आणि इनव्हर्टर यांसारख्या इन्व्हर्टर लोडद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या हार्मोनिक्समुळे, केवळ इंटिग्रल हार्मोनिक्सच तयार होत नाहीत, तर फ्रॅक्शनल हार्मोनिक्स देखील तयार होतात ज्यांची वारंवारता इन्व्हर्टरच्या वारंवारतेच्या दुप्पट असते.उदाहरणार्थ, थ्री-फेज सिक्स-पल्स रेक्टिफायरचा वापर करून 820 Hz वर चालणारी इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी फर्नेस केवळ 5 वी आणि 7 वी हार्मोनिक्सच नाही तर 1640 Hz वर फ्रॅक्शनल हार्मोनिक्स देखील तयार करते.
हार्मोनिक्स ग्रिडसह सह-अस्तित्वात असतात कारण जनरेटर आणि ट्रान्सफॉर्मर थोड्या प्रमाणात हार्मोनिक्स तयार करतात.
2. इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी फर्नेसमध्ये हार्मोनिक्सचे नुकसान

इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी फर्नेसच्या वापरामध्ये, मोठ्या प्रमाणात हार्मोनिक्स तयार होतात, ज्यामुळे पॉवर ग्रिडचे गंभीर हार्मोनिक प्रदूषण होते.
1. उच्च हार्मोनिक्स सर्ज व्होल्टेज किंवा विद्युत प्रवाह निर्माण करेल.सर्ज इम्पॅक्ट सिस्टमच्या अल्प-मुदतीच्या ओव्हर (कमी) व्होल्टेजचा संदर्भ देते, म्हणजे, व्होल्टेजची तात्काळ नाडी जी 1 मिलीसेकंदपेक्षा जास्त नाही.ही नाडी सकारात्मक किंवा नकारात्मक असू शकते आणि त्यात मालिका किंवा दोलन स्वरूप असू शकते, ज्यामुळे उपकरण बर्न होऊ शकते.
2. हार्मोनिक्स विद्युत उर्जा आणि थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरणांचे प्रसारण आणि वापर कमी करतात, कंपन आणि आवाज निर्माण करतात, त्याच्या कडांचे वय बनवतात, सेवा आयुष्य कमी करतात आणि खराब किंवा बर्न देखील करतात.
3. हे वीज पुरवठा प्रणालीच्या प्रतिक्रियाशील शक्ती भरपाई उपकरणांना प्रभावित करते;जेव्हा पॉवर ग्रिडमध्ये हार्मोनिक्स असतात, तेव्हा कॅपेसिटर टाकल्यानंतर कॅपेसिटरचा व्होल्टेज वाढतो आणि कॅपेसिटरद्वारे प्रवाह आणखी वाढतो, ज्यामुळे कॅपेसिटरची शक्ती कमी होते.जर पल्स करंट सामग्री जास्त असेल तर, कॅपेसिटर ओव्हर-करंट आणि लोड होईल, ज्यामुळे कॅपेसिटर जास्त गरम होईल आणि काठाच्या सामग्रीच्या विकृतीला गती मिळेल.
4. यामुळे विद्युत उपकरणांची गती आणि सेवा आयुष्य कमी होईल आणि तोटा वाढेल;ते ट्रान्सफॉर्मरच्या वापर क्षमतेवर आणि वापर दरावर थेट परिणाम करते.त्याच वेळी, ते ट्रान्सफॉर्मरचा आवाज देखील वाढवेल आणि ट्रान्सफॉर्मरचे सेवा आयुष्य मोठ्या प्रमाणात कमी करेल.
5. पॉवर ग्रिडमध्ये अनेक हार्मोनिक स्त्रोत असलेल्या भागात, अंतर्गत आणि बाह्य इलेक्ट्रॉनिक कॅपेसिटरचे मोठ्या प्रमाणात बिघाड झाले आणि सबस्टेशनमधील कॅपेसिटर जळले किंवा ट्रिप झाले.
6. हार्मोनिक्स देखील रिले संरक्षण आणि स्वयंचलित डिव्हाइस अपयशास कारणीभूत ठरू शकतात, परिणामी ऊर्जा मापनात गोंधळ होतो.हे पॉवर सिस्टमचे बाह्य भाग आहे.हार्मोनिक्समुळे संप्रेषण उपकरणे आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये गंभीर हस्तक्षेप होतो.म्हणून, इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी फर्नेसची उर्जा गुणवत्ता सुधारणे हा प्रतिसादाचा मुख्य फोकस बनला आहे.

तीन, इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी फर्नेस हार्मोनिक कंट्रोल पद्धत.
1. पॉवर ग्रिडच्या सार्वजनिक कनेक्शन बिंदूची शॉर्ट-सर्किट क्षमता सुधारा आणि सिस्टमचा हार्मोनिक प्रतिबाधा कमी करा.
2. हार्मोनिक वर्तमान भरपाई एसी फिल्टर आणि सक्रिय फिल्टर स्वीकारते.
3. हार्मोनिक प्रवाह कमी करण्यासाठी कनवर्टर उपकरणांची पल्स संख्या वाढवा.
4. समांतर कॅपेसिटरचा अनुनाद आणि सिस्टम इंडक्टन्सची रचना टाळा.
5. उच्च-फ्रिक्वेंसी ब्लॉकिंग डिव्हाइस उच्च-व्होल्टेज डीसी ट्रान्समिशन लाइनवर उच्च-ऑर्डर हार्मोनिक्सचा प्रसार रोखण्यासाठी मालिकेत जोडलेले आहे.
7. अनुकूल ट्रान्सफॉर्मर वायरिंग मोड निवडा.
8. वीज पुरवठ्यासाठी उपकरणे गटबद्ध केली आहेत, आणि फिल्टरिंग डिव्हाइस स्थापित केले आहे.

चार, इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी फर्नेस हार्मोनिक कंट्रोल उपकरणे
1. Hongyan निष्क्रिय फिल्टर साधन.

होंगयान निष्क्रिय फिल्टर डिव्हाइस.संरक्षण हे कॅपेसिटर मालिका प्रतिरोधक आहे आणि निष्क्रिय फिल्टर हे कॅपेसिटर आणि मालिकेतील रेझिस्टरचे बनलेले आहे आणि समायोजन एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत जोडलेले आहे.विशेष वारंवारतेवर, कमी प्रतिबाधा लूप तयार होतो, जसे की 250HZ.हा पाचवा हार्मोनिक फिल्टर आहे.पद्धत हार्मोनिक्स आणि प्रतिक्रियाशील शक्ती दोन्हीची भरपाई करू शकते आणि त्याची रचना साधी आहे.तथापि, या पद्धतीचा मुख्य तोटा असा आहे की त्याची भरपाई ग्रिडच्या प्रतिबाधामुळे आणि कार्यरत स्थितीमुळे प्रभावित होते आणि सिस्टमच्या समांतरपणे प्रतिध्वनी करणे सोपे आहे, परिणामी हार्मोनिक प्रवर्धन, ओव्हरलोड आणि लिक्विड क्रिस्टलचे नुकसान देखील होते. फिल्टरमोठ्या प्रमाणात बदलणाऱ्या भारांसाठी, कमी भरपाई किंवा जास्त भरपाई देणे सोपे आहे.याव्यतिरिक्त, ते केवळ निश्चित वारंवारता हार्मोनिक्सची भरपाई करू शकते आणि भरपाई प्रभाव आदर्श नाही.
2. Hongyan सक्रिय फिल्टर उपकरणे

सक्रिय फिल्टरमुळे समान परिमाण आणि अँटीफेसचे हार्मोनिक प्रवाह निर्माण होतात.वीज पुरवठ्याच्या बाजूला असलेला विद्युतप्रवाह साइन वेव्ह असल्याची खात्री करा.मूळ संकल्पना म्हणजे लोड हार्मोनिक करंट सारख्याच ताकदीने भरपाई करंट तयार करणे आणि स्थिती उलट करणे आणि पल्स करंट साफ करण्यासाठी लोड हार्मोनिक करंटसह नुकसानभरपाई करंट ऑफसेट करणे.ही उत्पादन हार्मोनिक निर्मूलन पद्धत आहे आणि फिल्टरिंग प्रभाव निष्क्रिय फिल्टरपेक्षा चांगला आहे.
3. हांगयान हार्मोनिक प्रोटेक्टर

हार्मोनिक प्रोटेक्टर हे कॅपेसिटर सीरीज रिअॅक्टन्सच्या बरोबरीचे आहे.प्रतिबाधा खूपच कमी असल्यामुळे येथे विद्युत प्रवाह वाहतो.हे प्रत्यक्षात प्रतिबाधा वेगळे करणे आहे, म्हणून सिस्टममध्ये इंजेक्शन दिलेला हार्मोनिक प्रवाह मुळात सोडवला जातो.

हार्मोनिक संरक्षक सहसा नाजूक उपकरणांसमोर स्थापित केले जातात.ते उच्च-गुणवत्तेचे हार्मोनिक नियंत्रण उत्पादने आहेत, जे वाढीच्या प्रभावाचा प्रतिकार करू शकतात, 2~65 पट जास्त हार्मोनिक्स शोषू शकतात आणि उपकरणांचे संरक्षण करू शकतात.प्रकाश नियंत्रण प्रणाली, संगणक, टेलिव्हिजन, मोटर गती नियंत्रण उपकरणे, अखंड वीज पुरवठा, CNC मशीन टूल्स, रेक्टिफायर्स, अचूक साधने आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण यंत्रणा यांचे हार्मोनिक नियंत्रण.नॉन-लिनियर इलेक्ट्रिकल उपकरणांद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या या सर्व हार्मोनिक्समुळे वितरण प्रणालीमध्ये किंवा सिस्टमशी जोडलेल्या उपकरणांमध्ये बिघाड होऊ शकतो.हार्मोनिक प्रोटेक्टर पॉवर जनरेशन स्त्रोतावर हार्मोनिक्स काढून टाकू शकतो आणि उच्च-ऑर्डर हार्मोनिक्स, उच्च-फ्रिक्वेंसी आवाज, पल्स स्पाइक्स, सर्जेस आणि इलेक्ट्रिकल उपकरणांमध्ये होणारे इतर अडथळा स्वयंचलितपणे दूर करू शकतो.हार्मोनिक प्रोटेक्टर वीज पुरवठा शुद्ध करू शकतो, विद्युत उपकरणे आणि पॉवर फॅक्टर नुकसान भरपाई उपकरणांचे संरक्षण करू शकतो, संरक्षकाला चुकून ट्रिपिंग होण्यापासून रोखू शकतो आणि नंतर उंच जमिनीवर विद्युत उपकरणांचे सुरक्षित ऑपरेशन राखू शकतो.