أسباب التوافقيات في أفران التردد المتوسط ​​والمحاليل

مع التطور السريع لاقتصاد بلادنا، وخاصة النمو السريع في صناعات التعدين والصهر والصب في السنوات الأخيرة، يتزايد الطلب على الكهرباء.من بينها، تعد معدات تصحيح فرن الصهر ذات التردد المتوسط ​​واحدة من أكبر معدات توليد الطاقة التوافقية، ولكن نظرًا لأن معظم الشركات المصنعة تقلل تكاليف المنتج ولا تقوم بتثبيت مرافق تكنولوجيا القمع التوافقي، فإن شبكة الطاقة العامة الحالية ملوثة بشدة بالتوافقيات مثل الطقس الضبابي.يقلل تيار النبض من معالجة ونقل واستخدام الطاقة الكهرومغناطيسية، ويؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المعدات الكهربائية، ويسبب الاهتزاز والضوضاء، ويؤدي إلى تقادم العزل، وتقصير عمر الخدمة، بل ويسبب الفشل أو الحروق.يمكن أن تسبب التوافقيات رنينًا متوازيًا محليًا أو رنينًا متسلسلًا لنظام الطاقة، وبالتالي توسيع المحتوى التوافقي والتسبب في احتراق المكثفات والمعدات الأخرى.يمكن أن تتسبب التوافقيات أيضًا في سوء تشغيل مرحلات الحماية والأجهزة الأوتوماتيكية وإرباك قياسات الطاقة.التوافقيات خارج نظام الطاقة يمكن أن تتداخل بشكل خطير مع معدات الاتصالات والمعدات الإلكترونية.

يعتبر الفرن الكهربائي ذو التردد المتوسط ​​من أكبر المصادر التوافقية في حمل الشبكة، لأنه يتحول إلى تردد متوسط ​​بعد التصحيح.سوف تعرض التوافقيات التشغيل الآمن لشبكة الطاقة للخطر بشكل خطير.على سبيل المثال، سيؤدي التيار التوافقي إلى فقدان إضافي للحديد الدوامي عالي التردد في المحول، مما سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحول، وتقليل حجم خرج المحول، وزيادة ضوضاء المحول، وتعريض عمر خدمة المحول للخطر بشكل خطير .إن تأثير الالتصاق للتيارات التوافقية يقلل من المقطع العرضي الثابت للموصل ويزيد من فقدان الخط.يؤثر الجهد التوافقي على التشغيل العادي للمعدات الكهربائية الأخرى على الشبكة، مما يسبب أخطاء تشغيلية في معدات التحكم الآلي والتحقق من القياس غير الدقيق.يؤثر الجهد التوافقي والتيار على التشغيل العادي لمعدات الاتصالات الطرفية؛الجهد الزائد العابر والجهد الزائد العابر الناتج عن التوافقيات يؤدي إلى إتلاف الطبقة العازلة للآلات والمعدات، مما يؤدي إلى حدوث أعطال في الدائرة القصيرة ثلاثية الطور وتلف المحولات؛الجهد التوافقي وكمية التيار سوف يسبب رنين متسلسل جزئي ورنين موازي في شبكة الكهرباء العامة، مما يؤدي إلى حوادث كبيرة.في عملية الالتزام بالتغيرات المستمرة، أول شيء يمكن الحصول عليه من التيار المستمر هو مصدر طاقة ذو موجة مربعة، وهو ما يعادل تراكب التوافقيات عالية الترتيب.على الرغم من أن الدائرة اللاحقة تحتاج إلى التصفية، إلا أنه لا يمكن تصفية التوافقيات عالية الترتيب بالكامل، وهذا هو سبب توليد التوافقيات.

لقد صممنا مرشحات أحادية الضبط 5 و7 و11 و13 مرة.قبل تعويض المرشح، يكون عامل الطاقة لمرحلة الذوبان للفرن الكهربائي ذو التردد المتوسط ​​للمستخدم هو 0.91.بعد تشغيل جهاز تعويض المرشح، يكون الحد الأقصى للتعويض هو 0.98 بالسعة.بعد تشغيل جهاز تعويض المرشح، يبلغ معدل تشويه الجهد الإجمالي (قيمة THD) 2.02%.وفقًا لمعيار جودة الطاقة GB/GB/T 14549-1993، فإن قيمة الجهد التوافقي (10KV) أقل من 4.0%.بعد تصفية التيار التوافقي 5، 7، 11 و13، يكون معدل الترشيح حوالي 82∽84%، ليصل إلى القيمة المسموح بها لمعيار شركتنا.تأثير مرشح تعويض جيد.

ولذلك، ينبغي علينا تحليل أسباب التوافقيات واتخاذ التدابير اللازمة لقمع التوافقيات عالية الترتيب، وهو أمر بالغ الأهمية لضمان التشغيل الآمن والاقتصادي لأنظمة الطاقة.

أولاً، سبب توافقيات فرن التردد المتوسط
1. يتم إنشاء التوافقيات بواسطة الأحمال غير الخطية، مثل المقومات التي يتم التحكم فيها بالسيليكون، وتحويل إمدادات الطاقة، وما إلى ذلك. والتردد التوافقي الناتج عن هذا الحمل هو عدد صحيح مضاعف لتردد التشغيل.على سبيل المثال، مقوم ثلاثي الطور سداسي النبضات ينتج بشكل رئيسي التوافقيات الخامسة والسابعة، في حين أن المقوم ثلاثي الطور ذو 12 نبضة ينتج بشكل رئيسي التوافقيات الحادية عشرة والثالثة عشرة.
2. بسبب التوافقيات الناتجة عن أحمال العاكس مثل أفران التردد المتوسط ​​والعاكسات، لا يتم توليد التوافقيات المتكاملة فقط، ولكن أيضًا التوافقيات الكسرية التي يكون ترددها ضعف تردد العاكس.على سبيل المثال، فرن التردد المتوسط ​​الذي يعمل عند 820 هرتز باستخدام مقوم ثلاثي الطور سداسي النبضات لا يولد فقط التوافقيات الخامسة والسابعة، ولكن أيضًا التوافقيات الكسرية عند 1640 هرتز.
تتواجد التوافقيات مع الشبكة لأن المولدات والمحولات تولد كميات صغيرة من التوافقيات.
2. ضرر التوافقيات في فرن التردد المتوسط

في استخدام أفران التردد المتوسط، يتم إنشاء عدد كبير من التوافقيات، مما يؤدي إلى تلوث توافقي خطير لشبكة الكهرباء.
1. سوف تولد التوافقيات الأعلى زيادة في الجهد أو التيار.يشير التأثير المفاجئ إلى الجهد الزائد (المنخفض) قصير المدى للنظام، أي النبض اللحظي للجهد الذي لا يتجاوز 1 مللي ثانية.يمكن أن يكون هذا النبض موجبًا أو سالبًا، ويمكن أن يكون ذا طبيعة تسلسلية أو تذبذبية، مما يتسبب في احتراق الجهاز.
2. تعمل التوافقيات على تقليل نقل واستخدام الطاقة الكهربائية والمعدات الحرارية، وتوليد الاهتزازات والضوضاء، وتجعل حوافها تتقادم، وتقلل من عمر الخدمة، وحتى حدوث عطل أو احتراق.
3. إنه يؤثر على معدات تعويض الطاقة التفاعلية لنظام إمداد الطاقة.عندما تكون هناك توافقيات في شبكة الطاقة، فإن جهد المكثف يزداد بعد إدخال المكثف، ويزداد التيار عبر المكثف أكثر، مما يزيد من فقدان الطاقة للمكثف.إذا كان محتوى تيار النبض مرتفعًا، فسيتم الإفراط في التيار والتحميل للمكثف، مما سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المكثف وتسريع هشاشة مادة الحافة.
4. سيؤدي ذلك إلى تقليل سرعة وعمر الخدمة للمعدات الكهربائية وزيادة الخسارة؛فإنه يؤثر بشكل مباشر على قدرة الاستخدام ومعدل الاستفادة من المحولات.وفي الوقت نفسه، فإنه سيزيد أيضًا من ضجيج المحول ويقلل بشكل كبير من عمر خدمة المحول.
5. في المناطق التي بها العديد من المصادر التوافقية في شبكة الطاقة، حدث عدد كبير من أعطال المكثفات الإلكترونية الداخلية والخارجية، واحترقت المكثفات في المحطة الفرعية أو تعثرت.
6. يمكن أن تتسبب التوافقيات أيضًا في حماية المرحل وفشل الجهاز التلقائي، مما يؤدي إلى ارتباك في قياس الطاقة.هذا هو الشكل الخارجي لنظام الطاقة.تسبب التوافقيات تداخلاً خطيرًا في أجهزة الاتصالات والمعدات الإلكترونية.لذلك، أصبح تحسين جودة الطاقة لفرن التردد المتوسط ​​هو المحور الرئيسي للاستجابة.

ثلاثة، طريقة التحكم التوافقي لفرن التردد المتوسط.
1. تحسين قدرة الدائرة القصيرة لنقطة الاتصال العامة بشبكة الطاقة وتقليل المعاوقة التوافقية للنظام.
2. يعتمد تعويض التيار التوافقي على مرشح التيار المتردد والمرشح النشط.
3. زيادة عدد نبضات معدات المحول لتقليل التيار التوافقي.
4. تجنب صدى المكثفات المتوازية وتصميم محاثة النظام.
5. يتم توصيل جهاز الحجب عالي التردد في سلسلة على خط نقل DC عالي الجهد لمنع انتشار التوافقيات عالية الترتيب.
7. حدد وضع الأسلاك المحول المناسب.
8. يتم تجميع المعدات لتزويد الطاقة، ويتم تركيب جهاز الترشيح.

أربعة، معدات التحكم التوافقي فرن التردد المتوسط
1. جهاز الترشيح السلبي Hongyan.

جهاز التصفية السلبي Hongyan.الحماية عبارة عن مقاوم سلسلة مكثف، ويتكون المرشح السلبي من مكثف ومقاوم متسلسل، ويتم توصيل التعديل إلى حد معين.عند تردد خاص، يتم إنشاء حلقة مقاومة منخفضة، مثل 250 هرتز.هذا هو المرشح التوافقي الخامس.يمكن لهذه الطريقة تعويض كل من التوافقيات والقدرة التفاعلية، ولها بنية بسيطة.ومع ذلك، فإن العيب الرئيسي لهذه الطريقة هو أن تعويضها يتأثر بممانعة الشبكة وحالة العمل، ومن السهل أن يتردد صدى على التوازي مع النظام، مما يؤدي إلى تضخيم توافقي، وحمل زائد، وحتى تلف البلورة السائلة منقي.بالنسبة للأحمال التي تختلف بشكل كبير، فمن السهل التسبب في تعويض ناقص أو تعويض زائد.بالإضافة إلى ذلك، يمكنها فقط تعويض توافقيات التردد الثابت، وتأثير التعويض ليس مثاليًا.
2. معدات التصفية النشطة Hongyan

تسبب المرشحات النشطة تيارات توافقية متساوية الحجم والطور المضاد.تأكد من أن التيار الموجود على جانب مصدر الطاقة عبارة عن موجة جيبية.المفهوم الأساسي هو إنشاء تيار تعويض بنفس قوة التيار التوافقي للحمل وعكس الموضع، وتعويض تيار التعويض بالتيار التوافقي للحمل لمسح تيار النبض.هذه طريقة إزالة توافقية للمنتج، وتأثير الترشيح أفضل من المرشحات السلبية.
3. حامي هونغيان التوافقي

الحامي التوافقي يساوي مفاعلة سلسلة المكثف.نظرًا لأن المعاوقة منخفضة جدًا، فإن التيار سوف يتدفق هنا.هذا هو في الواقع فصل المعاوقة، وبالتالي يتم حل التيار التوافقي الذي يتم حقنه في النظام بشكل أساسي.

عادة ما يتم تركيب الواقيات التوافقية أمام المعدات الحساسة.إنها منتجات تحكم توافقي عالية الجودة، والتي يمكنها مقاومة الصدمات المفاجئة، وامتصاص توافقيات أعلى بمقدار 2 إلى 65 مرة، وحماية المعدات.التحكم التوافقي في أنظمة التحكم في الإضاءة، وأجهزة الكمبيوتر، وأجهزة التلفزيون، ومعدات التحكم في سرعة المحركات، وإمدادات الطاقة غير المنقطعة، وأدوات الآلات CNC، والمقومات، والأدوات الدقيقة، وآليات التحكم الإلكترونية.كل هذه التوافقيات الناتجة عن المعدات الكهربائية غير الخطية يمكن أن تسبب أعطالًا في نظام التوزيع نفسه أو في المعدات المتصلة بالنظام.يمكن للواقي التوافقي إزالة التوافقيات في مصدر توليد الطاقة، والتخلص تلقائيًا من التوافقيات عالية الترتيب، والضوضاء عالية التردد، ونبضات النبض، والزيادات وغيرها من الاضطرابات في المعدات الكهربائية.يمكن للواقي التوافقي تنقية مصدر الطاقة، وحماية المعدات الكهربائية ومعدات تعويض عامل الطاقة، ومنع الحامي من التعثر عن طريق الخطأ، ومن ثم الحفاظ على التشغيل الآمن للمعدات الكهربائية في الأراضي المرتفعة.