generátor THD: všetko, čo potrebujete vedieť

Októbra 30, 2023
Od BISONA

Čistá surová sínusoida je teoretický koncept, ktorý môže byť produkovaný iba ideálnym alternátorom s dokonale rozloženým vinutím statora, výsledkom čoho je dokonale rovnomerné magnetické pole. V praxi nie je dosiahnutá ani jedna podmienka a výstupný tvar vlny akéhokoľvek prevádzkovaného alternátora sa bude odchyľovať od dokonalého tvaru vlny.

Kvalita energie akéhokoľvek typu generátora a výkon, ktorý môže poskytnúť, sa vyhodnocuje prostredníctvom hodnoty THD. Harmonické prvky, ktoré prekračujú prijateľné limity, môžu spôsobiť rôzne problémy vrátane prehriatia zariadenia, vibrácií, hluku, poškodenia alebo zlyhania elektronického zariadenia, rušenia riadiaceho obvodu a komunikácie, zníženého výkonu systému a dokonca požiaru.

V nasledujúcich článkoch sa to dozviete čo je celkové harmonické skreslenie (THD). a prečo je to dôležité, ako aj dozvedieť sa viac o účinky harmonického skreslenia a ďalšie témy.

Je generátor THD dôležitý?

Zdrojová impedancia akéhokoľvek prenosného generátora sa mení s časom po zmene záťaže, kým sa systém opäť nestabilizuje. Pri akejkoľvek danej zmene zaťaženia v okamžitej hodnote prúdu bude generátor produkovať najnižšie celkové harmonické skreslenie alebo THD s najnižšou vnútornou reaktanciou.

Pochopíte to pomocou nasledujúcej logiky. Keď náhle zapnete pomerne veľkú záťaž na malý generátor, hodnoty frekvencie a napätia kolíšu, kým sa AVR a regulátor frekvencie neprispôsobia zmene záťaže.

To je dôvod, prečo nelineárne záťaže fungujú dobre pri napájaní z elektrickej siete a vytvárajú vysoké celkové harmonické skreslenie generátorov.

Nepriaznivé účinky na prenosné generátory

a) Nepravidelné fungovanie AVR

Automatický regulátor napätia (AVR) môže zistiť nesprávne napätie na svorkách statora, ak je množstvo THD-V vysoké a bude regulovať generátor na nesprávnu úroveň.

b) Nepravidelné kolísanie rýchlosti

AC regulátor frekvencie môže ľahko zlyhať v dôsledku vysokého celkového harmonického skreslenia. Tieto regulátory získavajú spätnoväzbový signál otáčok snímaním frekvencie výstupného napätia vo vnútri jednotky AVR. Nadmerné celkové harmonické skreslenie môže spôsobiť problémy v scenároch zahŕňajúcich viacero prechodov nulou v cykle, čo vedie k nepresným meraniam a nestabilite systému riadenia rýchlosti.

Iné nepriaznivé účinky harmonických

Rôzne typy záťaží majú iné škodlivé účinky harmonických. Podrobnosti o týchto efektoch sa dozviete v nasledujúcich častiach.

c) Okamžité účinky

Harmonické napätia môžu nepriaznivo ovplyvňovať elektronické zariadenia, spôsobovať vibrácie a hluk a rušiť komunikačné a riadiace obvody.

d) Dlhodobé účinky

Dlhodobé účinky sú spôsobené mechanickou únavou spôsobenou vibráciami a teplom. Zahŕňajú zahrievanie kondenzátora spôsobené vodivými a dielektrickými hysteréznymi stratami. Vysoké THD môže spôsobiť dielektrický rozpad a zahrievanie.

Ako znížiť THD generátora?

Je dôležité poznamenať, že všetky generátory produkujú určité množstvo THD. Niektoré generátory však produkujú viac THD ako iné. Je dôležité vybrať generátor s nízkym THD hodnotením, najmä ak napájate citlivé elektronické zariadenia. Existuje niekoľko spôsobov, ako znížiť THD generátora, vrátane:

Vyberte typ generátora s nízkym hodnotením THD.

Invertorové generátory používajte pokročilé elektronické obvody na vytvorenie čistého a stabilného výkonu s nízkym THD. Generujú striedavý prúd, konvertujú ho na jednosmerný a potom ho konvertujú späť na striedavý s presnou reguláciou napätia a frekvencie. Táto technológia eliminuje väčšinu harmonického skreslenia, vďaka čomu sú ideálne pre citlivú elektroniku.

Invertorové generátory obsahujú digitálnu reguláciu napätia, automatické snímanie záťaže a pokročilé filtračné systémy na zabezpečenie nízkeho výstupu THD. Tieto vlastnosti prispievajú ku kvalitnému napájaniu a ochrane pripojených zariadení.

Automatické regulátory napätia (AVR)

Systémy AVR regulujú výstup napätia generátora, aby sa udržala stabilná úroveň napätia. Znížením kolísania napätia a skreslenia pomáha AVR znižovať úrovne THD vo výstupnom výkone. Zabezpečuje konštantné a čisté napájanie citlivých záťaží.

Technológia AVR môže byť integrovaná do rôznych generátorov, ako sú prenosné generátory a pohotovostné jednotky, aby sa zabezpečil nízky výkon THD. Ponúka cenovo výhodné riešenie na zlepšenie kvality elektrickej energie bez nutnosti rozsiahlych zmien generátora.

THD filtre

Niečo dieselové generátory použite špeciálne filtre na zníženie harmonického skreslenia vo výstupnom výkone. Tieto filtre odstraňujú nežiaduce harmonické frekvencie, čo vedie k čistejšiemu tvaru vlny s nižšími úrovňami THD.

Tieto dieselové generátory s THD filtrami sa vo všeobecnosti používajú v aplikáciách s vysokou výkonovou kapacitou a prísnymi požiadavkami na THD. Poskytujú stabilné a spoľahlivé napájanie pre priemyselné, komerčné a kritické infraštruktúrne aplikácie.

Znížte výkon generátora

Vyberte si generátor s nízkym THD s dostatočným výkonom, aby vyhovoval vašim potrebám. Predimenzovanie alebo poddimenzovanie generátora ovplyvní jeho účinnosť a kvalitu napájania. Odhadnite celkové požiadavky na energiu zariadenia, ktoré plánujete pripojiť ku generátoru. Zvážte nepretržitú aj špičkovú spotrebu energie, aby ste sa uistili, že generátor zvládne záťaž bez ovplyvnenia kvality energie.

Bezpečnostné prvky a ochranné mechanizmy

Ochrana proti preťaženiu: Uistite sa, že generátor má zabudovanú ochranu proti preťaženiu, ktoré môže spôsobiť pokles napätia a zvýšenú úroveň THD. Funkcie, ako sú ističe a mechanizmy detekcie preťaženia, chránia generátor a pripojené zariadenia.
Regulácia napätia a prepäťová ochrana: Hľadajte generátory s možnosťou regulácie napätia na udržanie stabilného výstupného napätia. Funkcie prepäťovej ochrany môžu chrániť citlivú elektroniku pred napäťovými špičkami a prechodnými javmi.

záver

Generátor THD je dôležitým faktorom pri výbere a prevádzke generátora. Nízke THD generátory sú nevyhnutné na poskytovanie čistej a stabilnej energie.

Hľadáte spoľahlivého výrobcu generátorov, ktorý uprednostňuje kvalitu a efektivitu? Nehľadaj ďalej! BISON, popredný výrobca generátorov v Číne, je tu, aby vyhovoval vašim potrebám.

Generátory BISON sú špeciálne navrhnuté tak, aby ponúkali nízke celkové harmonické skreslenie (THD), čím zaisťujú čistejší výstupný výkon. Vďaka hodnotám THD, ktoré sú v súlade s priemyselnými štandardmi, naše generátory zaručujú bezpečné, efektívne a stabilné napájanie, čím sa minimalizuje riziko poškodenia vašich citlivých elektronických zariadení.

Partnerstvom s nami sa zapojíte do siete podnikov poháňaných inováciami a dokonalosťou. Kontaktujte nás ešte dnes pre viac informácií o našom dealerskom programe.

Časté otázky o stlmení generátora

Koľko THD je príliš veľa?

Možno sa pýtate: „Čo je normálne THD?“. Všeobecné prípustné limity celkového harmonického skreslenia pre rôzne typy zariadení sú:

Káble: Skreslenie tieniaceho napätia jadra = 10 %
Citlivá elektronika: Skreslenie napätia = 5%; individuálne harmonické percento by však malo byť obmedzené na 3 %.
Asynchrónne stroje: Skreslenie prúdu statora = 1.5 až 3.5 %
Synchrónne stroje: Skreslenie prúdu statora = 1.3 až 1.4 %.
Kondenzátory: Skreslenie prúdu = 83 % s preťažením 30 %. Prepätia budú do 10 %.

Aký význam majú generátory s nízkym THD?

Ochrana citlivých zariadení: Generátory s nízkym THD chráni citlivú elektroniku znížením kolísania napätia a skreslenia tvaru vlny. Nízke THD generátory sú nevyhnutné pre napájanie citlivej elektroniky, ako sú počítače, lekárske zariadenia a audio/video systémy. Tieto zariadenia sú náchylné na harmonické skreslenie a generátor s nízkym THD zaisťuje ich bezpečnú a neprerušovanú prevádzku.
Predchádzanie poškodeniu údajov a zlyhaniam systému: Vysoká úroveň THD môže viesť k poškodeniu údajov, poruchám a dokonca kolapsu systému v citlivých elektronických zariadeniach.
Minimalizácia strát energie: Harmonické skreslenia v napájacom zdroji môžu viesť k zvýšeným stratám v napájacích komponentoch a distribučných systémoch.
Limity IEEE 519 a THD: Norma 519 Ústavu elektrických a elektronických inžinierov (IEEE) stanovuje limity úrovní THD, aby sa zabezpečila kvalita napájania a zabránilo sa interferencii s rozvodnými sieťami.
Požiadavky agentúry na ochranu životného prostredia (EPA): Niektoré aplikácie, ako sú oblasti citlivé na životné prostredie, vyžadujú súlad s predpismi EPA pre harmonické skreslenie.