Det er flere alternativer for å dempe problemene med harmonikk i kraftsystemer. Dessverre er det ingen løsning som passer til alle applikasjoner. Nøkkelen er å oppdage og velge riktig alternativ for dine behov. Unnlatelse av å redusere disse uønskede elektriske strømningene kan føre til problemer som spenner fra overoppheting av ledere og nøytrale transformatorer, til ineffektiv drift av elektronisk utstyr. De uventede alarmene i den variable frekvensstasjonen (VFD), problemene med PLC og datamaskinblokkene er vanlige problemer som kommer fra et overskudd av harmonikk i distribusjonssystemet.
For å bestemme den beste løsningen for å dempe uønskede harmonikker, kan du starte med å undersøke utstyret du mistenker genererer de mest harmoniske strømningene. Det meste av tiden er de variable frekvensaktuatorer (VDF). Bruk måleutstyr for å måle og analysere frekvensene og amplituder av harmonikken. Det er mye enklere enn det høres ut. De elektriske kvalitetsanalysatorene og opptakerne måler og registrerer disse verdiene, beregner forvrengningen av 60 Hz sinusbølgen opprettet av harmonikken og tillater nedlasting av data til en datamaskin, for å utføre en dypere analyse. Nøkkelparameteren som beregner dette analyseutstyret er den totale harmoniske forvrengningen (THD). TDH beregnes for både spenning og strøm. Når måleprosessen er fullført.
Hva er den beste måten å fortsette med måling av de nødvendige verdiene? Å måle bare mengden THD på et tidspunkt og anskaffe et filter for å dempe disse harmoniske strømningene er sannsynligvis ikke den beste løsningen. Årsaken er at frekvensen og størrelsene på de harmoniske strømningene som blir opprettet av VFD normalt varierer når belastningen endres i omformeren. For eksempel kan en gitt VFD skape mange harmonikker av relativt lav størrelse når den lades lett, men produserer mer fremtredende harmoniske frekvenser med tunge belastninger. Hvis de harmoniske dataene bare blir registrert en gang i relativt kort tid, er det sannsynlig at dataene du trenger vil slippe unna.
Harmoniske filtre, skodder og andre enheter som ble brukt til å dempe harmonikk ble designet for å fungere med visse harmonikker og under visse driftsforhold. Når du velger et harmonisk filter for å dempe harmonikkene som genereres mens VFD er lett ladet, er det mest sannsynlig at du ender opp med å gjøre en feil når du kjøper det harmoniske filteret. Du kan oppleve at de mest alvorlige problemene blir generert andre ganger under anleggets drift.
Hvis du vil dempe problemer med harmonikk, følg disse trinnene:
1. Identifiser noe mistenkelig ikke-lineært utstyr (VFD-er er typisk) som du mener forårsaker uønskede harmonikker til å strømme inn i distribusjonssystemet ditt.
2. Konfigurer en analysator eller opptaker av kvaliteten på strømmen for å registrere dataene. Koble verktøyet på det punktet hvor VFD kobles til andre belastninger i systemet. Dette punktet er det som omtales som vanlig koblingspunkt (PCC) i industrianlegg. Selv om noen opptakere kan være permanent installert, er det fornuftig å bruke en tilkoblet bærbar analysator og plassere den sikkert innenfor det aktuelle elektriske kabinettet i løpet av poststudien.
3. Sørg alltid for å opprettholde de elektriske sikkerhetsforholdsreglene når du kobler og kobler fra denne typen utstyr.
4. Registrer dataene for minst en plantesyklus for å sikre at dataene dine fanger opp hendelsene i de alvorligste harmonikkene. Få poster over driften og prosessene til anlegget i løpet av denne syklusen og sammenlign dem med de registrerte dataene dine.
5. Last ned dataene til en PC for å fortsette med analysen med analysatorprogramvaren. Deretter må du observere harmonikkene som ble opprettet til forskjellige tider under driften av stasjonen. Sammenlign dataene fra harmonikken med driftsdataene til anlegget. Still spørsmål, for eksempel: "I løpet av hvilke hendelser og drift av anlegget skaper den største forvrengningen av harmonikken?" "Hva er utgangsbelastningen til min VFD på den tiden?" Dette vil sannsynligvis være driftspunktet for VFD der harmonikkene vil bli korrigert i.
IEEE anbefaler at den totale harmoniske forvrengningen (THD) av den grunnleggende frekvensen på 60 Hz i denne PCC ikke overstiger 5% spenning. For å anvende en korrigerende handling.
6. Forsøk om mulig å relatere eventuelle problemer med anlegget som oppleves under registrering av harmonikkdata med THD -verdier og harmoniske nivåer på det tidspunktet. For eksempel, hvis en PLC produserer en falsk alarm med høy temperatur i utstyret samtidig som belastningen endres i VFD og en stor motor starter i anlegget, kan du ha oppdaget harmonikkproblemet ditt. Svaret ditt kan være anvendelsen av et filter som er designet for den aktuelle VFD -belastningen.
7. Til slutt, arbeid med VFD -produsenten som har problemet å velge den beste måten å dempe harmonikken på. Gjennom en serie spørsmål og en ingeniøranalyse vil din VFD -leverandør hjelpe deg med å bestemme den beste løsningen, og vil gi den for å dempe uønskede harmonikker.
