정류기 변압기의 고조파 왜곡은 전력 손실 증가, 장비 과열 및 다른 전기 장치와의 간섭과 같은 일련의 문제를 초래할 수있는 일반적인 문제입니다. 전용 정류기 변압기 공급 업체로서, 우리는 전기 시스템의 신뢰할 수 있고 효율적인 작동을 보장하기 위해 고조파 왜곡 감소의 중요성을 이해합니다. 이 블로그 게시물에서는 정류기 변압기에서 고조파 왜곡의 원인을 탐구하고 효과적인 전략을 모색하여이를 완화 할 것입니다.
정류기 변압기에서 고조파 왜곡 이해
고조파 왜곡을 줄이는 방법을 논의하기 전에 고조파 왜곡이 무엇인지, 정류기 변압기에서 어떻게 발생하는지 이해하는 것이 필수적입니다. 정류기 변압기는 전기 도금, 전기 분해 및 DC 전원 공급 장치와 같은 다양한 산업 응용 분야에서 교대 전류 (AC)를 직류 (DC)로 변환하는 데 사용됩니다. 정류 과정에서 비 선형 하중이 도입되어 전류 파형이 순수한 사인파에서 벗어날 수 있습니다.
고조파는 기본 주파수 (보통 50Hz 또는 60Hz)의 정수 배수입니다. 예를 들어, 3 차 고조파의 주파수는 150Hz (50Hz 시스템) 또는 180Hz (60Hz 시스템)입니다. 이 고조파는 구리 손실 및 코어 손실을 포함하여 변압기에서 추가 손실을 유발할 수 있으며 전력 시스템에서 전압 왜곡을 유발할 수도 있습니다.
정류기 변압기에서 고조파 왜곡의 원인
- 비 선형 하중: 정류기는 그들이 그리기 전류가 적용된 전압에 비례하지 않기 때문에 비 선형 장치입니다. AC 전압이 정류되면 전류 파형이 불연속되어 고조파 생성이 발생합니다.
- 정류기의 맥박 수: 정류기 회로의 펄스 수는 고조파 함량에 영향을 미칩니다. 하부 펄스 정류기 (예 : 6- 펄스 정류기)는 더 높은 펄스 정류기 (예 : 12- 펄스 또는 24- 펄스 정류기)에 비해 더 많은 고조파를 생성합니다.
- 변압기 디자인: 와인딩 구성 및 자기 포화의 존재와 같은 정류기 변압기의 설계는 또한 고조파 왜곡에 기여할 수 있습니다.
고조파 왜곡을 줄이기위한 전략
1. 정류기의 맥박 수를 늘리십시오
고조파 왜곡을 줄이는 가장 효과적인 방법 중 하나는 정류기의 맥박 수를 늘리는 것입니다. 높은 펄스 정류기는 낮은 주문 고조파의 진폭을 크게 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 6- 펄스 정류기는 일반적으로 5 번째 및 7 번째 고조파를 생성하는 반면 12- 펄스 정류기는 이러한 낮은 주문 고조파를 제거 할 수 있습니다.
12- 펄스 정류기는 병렬 또는 시리즈로 연결된 2 개의 6 펄스 정류기로 구성되며 입력 전압 사이의 위상 이동은 30도입니다. 이 위상 이동은 5 번째와 7 번째 고조파를 취소하여 전체 고조파 왜곡을 줄입니다. 24- 펄스 정류기와 같은 더 높은 펄스 정류기는 더 나은 고조파 성능을 제공 할 수 있습니다.
2. 고조파 필터를 사용하십시오
고조파 필터는 전력 시스템의 고조파 함량을 줄이기 위해 설계된 전기 장치입니다. 수동 필터와 활성 필터의 두 가지 주요 유형의 고조파 필터가 있습니다.
- 수동 필터: 수동 필터는 인덕터, 커패시터 및 특정 구성에 연결된 저항으로 구성됩니다. 그것들은 특정 고조파에 대한 낮은 임피던스 경로를 제공하도록 설계되어 고조파 전류를 전력 시스템으로부터 멀어지게합니다. 수동 필터는 비교적 단순하고 비용이 효과적이지만 특정 고조파 세트에만 효과적입니다.
- 활성 필터: 활성 필터는 전력 전자 장치를 사용하여 크기가 동일하고 고조파 전류와 위상이 반대되는 보상 전류를 생성합니다. 이 보상 전류는 전력 시스템에 주입되어 고조파 왜곡을 취소합니다. 활성 필터는 더 유연하고 고조파 스펙트럼의 변화에 적응할 수 있지만 수동 필터보다 비싸다.
3. 변압기 설계 최적화
정류기 변압기의 설계는 또한 고조파 왜곡을 줄이는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
- 와인딩 구성: 델타 -Wye 또는 Wye- 델타 와인딩 구성은 전원 시스템에서 0 시퀀스 고조파 (3, 9, 15th 등)의 흐름을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 권선 구성은 또한 1 차 전압과 2 차 전압 사이의 위상 이동을 제공 할 수 있으며, 이는 특정 고조파를 취소하는 데 사용할 수 있습니다.
- 자기 코어 디자인: 변압기의 자기 코어가 정상적인 작동 조건에서 포화되지 않도록하는 것이 필수적입니다. 자기 포화는 변압기의 고조파 함량을 증가시킬 수 있습니다. 코어 손실이 낮고 적절한 코어 설계를 갖춘 고품질 코어 재료를 사용하면 채도를 방지하는 데 도움이됩니다.
4. 적절한 시스템 접지
정류기 변압기와 관련 전기 시스템의 적절한 접지는 고조파 왜곡을 줄이기 위해 중요합니다. 우수한 접지 시스템은 결함 전류에 대한 낮은 임피던스 경로를 제공 할 수 있으며 고조파로 인한 전자기 간섭을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
사례 연구
정류기 변압기에서 고조파 왜곡을 줄이기 위해 이러한 전략이 어떻게 적용되었는지에 대한 실제 예를 살펴 보겠습니다.
대형 전기 도금 공장에서 초기 정류기 시스템은 6- 펄스 정류기였으며, 이는 전력 시스템에서 상당한 고조파 왜곡을 일으켰습니다. 공장은 변압기 과열 및 다른 전기 장비와의 간섭과 같은 문제를 경험했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 플랜트는 12- 펄스 정류기 시스템으로 업그레이드되었습니다. 업그레이드 후, 5 번째 및 7 번째 고조파는 상당히 감소되었고, 전체 고조파 왜곡은 30% 이상에서 10% 미만으로 감소했습니다.
다른 경우, 데이터 센터는 높은 수준의 고조파 왜곡을 가진 정류기 변압기를 사용하고있었습니다. 데이터 센터는 고조파 전류를 보상하기 위해 활성 고조파 필터를 설치했습니다. 활성 필터는 변화하는 고조파 스펙트럼에 적응하고 고조파 왜곡을 효과적으로 감소시켜 데이터 센터의 전기 시스템의 안정적인 작동을 보장 할 수있었습니다.
정류기 변압기 공급 업체로서의 제품
정류기 변압기 공급 업체로서 우리는 고객의 다양한 요구를 충족시키기 위해 광범위한 제품과 솔루션을 제공합니다. 우리의 정류기 변압기는 고급 기술과 고품질 재료로 설계되어 고조파 왜곡을 최소화합니다.
6- 펄스, 12- 펄스 및 24- 펄스 정류기를 포함하여 서로 다른 펄스 숫자가있는 정류기 변압기를 제공 할 수 있습니다. 당사의 엔지니어는 고객이 특정 응용 프로그램에 가장 적합한 고조파 필터를 설계하고 선택할 수 있습니다. 필요한지 여부바람 변압기재생 가능한 에너지 응용의 경우해양 변압기선상 전원 시스템의 경우,태양 광 변압기태양 광 발전소의 경우 고성능 제품을 제공 할 수있는 전문 지식과 자원이 있습니다.
결론
정류기 변압기에서 고조파 왜곡을 줄이는 것은 전기 시스템의 신뢰할 수 있고 효율적인 작동을 보장하기 위해 필수적입니다. 고조파 필터, 변압기 설계 최적화 및 적절한 시스템 접지를 사용하여 정류기의 펄스 수를 늘려 고조파 왜곡을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
정류기 변압기 공급 업체로서, 우리는 고객에게 고품질 제품과 솔루션을 고조파 왜곡 문제를 해결하기 위해 고품질 제품과 솔루션을 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 정류기 변압기에 관심이 있거나 고조파 왜곡 감소에 대한 추가 정보가 필요한 경우 조달 및 추가 논의를 위해 문의하십시오. 보다 안정적이고 효율적인 전기 시스템을 달성하기 위해 귀하와 협력하기를 기대합니다.
참조
- "파워 시스템 고조파 : 기초, 분석 및 필터 설계"수학 HJ Bollen.
- George Karady와 James G. McCalley의 "Transformer Engineering : 설계, 기술 및 진단".
- IEEE 표준 519-2014, "IEEE 전력 시스템에서 고조파 제어에 대한 권장 관행 및 요구 사항".
