ஹார்மோனிக் வடிகட்டி சுற்று: செயலில் மற்றும் செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தி ஹார்மோனிக்ஸை எவ்வாறு அகற்றுவது

மின் அமைப்பில் ஹார்மோனிக்ஸ் என்றால் என்ன?

சக்தி அமைப்புகளில், ஹார்மோனிக்ஸ் அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் நேர்மறை முழு எண் பெருக்கங்களாக வரையறுக்கப்படுகிறது. ஹார்மோனிக் என்பது ஒரு மின்னழுத்தம் அல்லது அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் பலவற்றில் மின்னோட்டம் ஏற்படுகிறது. இது பெரும்பாலும் மின் இணைப்பில் சத்தமாக கருதப்படுகிறது.

சக்தி அமைப்பில் உள்ள ஹார்மோனிக்ஸ் இரண்டு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படலாம்: தற்போதைய ஹார்மோனிக்ஸ் மற்றும் மின்னழுத்த ஹார்மோனிக்ஸ்.

தற்போதைய ஒத்திசைவுகளையும் போன்ற VSDs அல்லாத நேரியல் சுமை தூண்டப்படுகிறது (மாறி வேகம் டிரைவ்கள்). ஒரு சரியான சைனூசாய்டல் அலைவடிவத்தில் இல்லாத மின்வழியில் இருந்து நேரியல் அல்லாத சுமைகள் மின்னோட்டத்தை ஈர்க்கின்றன. நான்சினுசாய்டல் தற்போதைய அலைவடிவம் எளிய சைனூசாய்டலின் ஒரு சிக்கலான தொடராக இருக்கலாம், இது ஒரு முழு எண்ணில் ஊசலாடுகிறது, இது சக்தி கோடு அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் பல மடங்கு.

பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், மின்னழுத்த ஹார்மோனிக்ஸ் தற்போதைய ஹார்மோனிக்ஸ் காரணமாக ஏற்படுகிறது. மின்னழுத்த ஹார்மோனிக் மூல மின்மறுப்புடன் தற்போதைய ஹார்மோனிக்ஸின் விளைவால் உருவாகும் சிதைந்த மின்னழுத்தத்தின் காரணமாக ஏற்படுகிறது.

மேலே உள்ள படம் நேரியல் அல்லாத சுமை முழுவதும் துன்பகரமான தற்போதைய அலைவடிவத்தைக் காட்டுகிறது. இங்கே சிதைந்த தற்போதைய அலைவடிவம் சைனூசாய்டல் அலைகளைப் பின்பற்றவில்லை. இது சக்தி அமைப்பில் தற்போதைய ஹார்மோனிக்ஸைக் காட்டுகிறது.

பவர் சிஸ்டத்தில் ஹார்மோனிக்ஸ் அகற்றுவது ஏன் அவசியம்?

தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்த ஹார்மோனிக்ஸ் சுமைக்கு சத்தம் பரிமாற்றத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். மின் அமைப்பில் உள்ள ஹார்மோனிக்ஸுக்கு பல்வேறு வீட்டு மற்றும் அலுவலக உபகரணங்கள் பொறுப்பு. சக்தி அமைப்பு ஹார்மோனிக்ஸ் பெரும்பாலும் சுமை மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்கும். தொழிற்சாலைகளில் அல்லது வீடு அல்லது அலுவலகத்தில் உள்ள ஃப்ளோரசன்ட் விளக்குகள் போன்ற பல்வேறு கருவிகள் ஹார்மோனிக்ஸ் மூலம் பாதிக்கப்படுகின்றன மற்றும் பல்வேறு செயலிழப்புகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன. மின் அமைப்பு ஹார்மோனிக்ஸ் மூலம் மோட்டார்கள் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகின்றன.

சில நேரங்களில் மின் அமைப்புகளில் உள்ள ஹார்மோனிக்ஸ் மிகவும் ஆபத்தானது மற்றும் கருவிகளுக்கு வழங்கப்படும் சக்தியை அதிகரிக்கும், இது சுமைகளில் வெப்பநிலை உயர்வுக்கு வழிவகுக்கும் மற்றும் கருவியின் ஆயுளைக் குறைக்கும்.

செய்ய இந்த அதிகார அமைப்பு ஒத்திசைவுகளையும் கடக்க, மின் இணைப்பு தொகையற்ற சுமைகள் ஓட்ட மற்றும் வரையறுத்துள்ளனர் ஒரு தேவை அதிகார அமைப்பு ஒத்திசைவுகளையும் வடிகட்டிகள் அறிமுகப்படுத்த.

ஹார்மோனிக்ஸ் வடிப்பான்களின் வகை

ஹார்மோனிக்ஸ் காரணமாக விலகிய மின் வெளியீடுகளிலிருந்து விலையுயர்ந்த மின் சாதனங்களைப் பாதுகாக்க ஹார்மோனிக்ஸ் வடிப்பான்கள் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். மதிப்பிடப்பட்ட சக்தி, பயன்பாட்டு மின்னழுத்தம், ஒற்றை கட்டம் அல்லது மூன்று கட்டங்கள் மற்றும் பிற சுமை சார்ந்த அளவுருக்களைப் பொறுத்து மின் மற்றும் மின்னணு சந்தையில் பல்வேறு வகையான ஹார்மோனிக்ஸ் வடிப்பான்கள் கிடைக்கின்றன.

இருப்பினும், இரண்டு முக்கிய வகை ஹார்மோனிக்ஸ் வடிப்பான்கள் உள்ளன, அவை செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் மற்றும் செயலில் உள்ள ஹார்மோனிக் வடிகட்டி.

இந்த இரண்டு வகையான ஹார்மோனிக் வடிப்பான்களுக்கு இடையிலான முக்கிய வேறுபாடு வடிகட்டி வடிவமைப்பிற்கு பயன்படுத்தப்படும் கூறுகள் ஆகும். செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் எளிமையான செயலற்ற கூறுகளை முக்கியமாக மின்தடையங்கள், தூண்டிகள் மற்றும் மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. அதேசமயம் செயலில் சீரானது வடிகட்டிகள் செயலில் கூறுகள் பயன்படுத்த போன்ற BJT கள் IGBTs, MOSFET மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் பல்வேறு வகையான.

ஹார்மோனிக்ஸ் வடிப்பான்கள் மின் வரி பாதுகாப்பு உபகரணங்கள் என்பதால் அவை சர்வதேச பாதுகாப்பு தரங்களான IEEE, EN, AS, BS மற்றும் அண்டர்ரைட்டரின் ஆய்வகங்கள் UL குறி ஆகியவற்றை உறுதிப்படுத்த வேண்டும்.

மேலும், ஹார்மோனிக்ஸ் வடிப்பான்களை வெவ்வேறு வரிசைகளில் வடிவமைக்க முடியும். மூன்றாவது வரிசையைப் போல ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் மூன்றாவது பெருக்கமான அதிர்வெண்ணை வடிகட்டலாம்.

செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள்

செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் மிகவும் பொதுவானவை மற்றும் எளிதில் கிடைக்கக்கூடிய ஹார்மோனிக் வடிகட்டி. மின் இணைப்பில் உள்ள இணக்கமான இடையூறுகளை அடக்குவதற்கு இது மலிவு வடிப்பான்.

முன்பு விவாதித்தபடி, செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் மின்தடைய தூண்டிகள் மற்றும் மின்தேக்கிகள் போன்ற நிலையான செயலற்ற கூறுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. அந்த செயலற்ற கூறுகள் ஒரு தொட்டி சுற்று உருவாக்க பயன்படுகின்றன. தொட்டி சுற்று ஒரு சிறப்பு வழியில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் தேவையற்ற ஹார்மோனிக்ஸ் தொடர்பாக அதே அதிர்வு அதிர்வெண்ணில் இயக்க முடியும். செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் தேவையற்ற ஹார்மோனிக்ஸ் கடந்து செல்வதைத் தடுக்கின்றன. செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிகட்டி ஹார்மோனிக் மின்னோட்டத்தை வெப்பமாக மாற்றுகிறது மற்றும் இறுதி சாதனம் அல்லது சுமைகளைப் பாதுகாக்கிறது. வடிப்பானை ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணுடன் இணைக்க முடியும், அது ஹார்மோனிக்ஸ் என அகற்றப்பட வேண்டும்.

முக்கியமாக நான்கு வகையான செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

1. உயர் பாஸ் வடிகட்டி

2. பேண்ட்பாஸ் வடிகட்டி

3. சி வகை வடிகட்டி மற்றும்

4. தொடர் வடிகட்டி.

உயர் பாஸ் வடிப்பான்

உயர் வரிசை செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் உயர் வரிசை ஹார்மோனிக்ஸை அகற்றவும், பரந்த அளவிலான அதிர்வெண்களில் நெகிழ்வான கட்டுப்பாட்டைக் கொண்டிருக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அடிப்படை உயர் பாஸ் ஹார்மோனிக் வடிகட்டி வடிவமைப்பு மூன்று செயலற்ற கூறுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, மின்தடை, மின்தேக்கி மற்றும் தூண்டல்.

மேலே உள்ள படத்தில், செயலற்ற உயர் பாஸ் ஹார்மோனிக் வடிப்பானின் அடிப்படை கட்டுமானத்தைக் காணலாம். கட்டுமானமானது மின்தடையைக் காட்டுகிறது மற்றும் தூண்டல் இணையாக இணைப்பில் தொடரில் ஒரு மின்தேக்கி உள்ளது. வடிகட்டி உயர் அதிர்வெண் வரம்பில் பிளாட் மின்மறுப்பு பண்புகளை உருவாக்குகிறது. அதிக அதிர்வெண் மின் இழப்பைக் குறைக்கிறது.

இந்த வகை வடிப்பான்கள் முக்கியமாக 5 ^வது / 6 வது அல்லது அதிக வரிசை மின்னோட்டத்தை வடிகட்ட பயன்படுகிறது. குறைந்த வரிசையில் அல்லது குறைந்த அதிர்வெண் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும்போது மின் இழப்பை அகற்ற பெரும்பாலும் வெவ்வேறு வடிப்பான்கள் உயர் பாஸ் ஹார்மோனிக் வடிப்பான்களுடன் இணைக்கப்படுகின்றன.

அதிர்வெண் கொண்ட மின்மறுப்பு வளைவை கீழே உள்ள படத்தில் காட்டலாம்.

பேண்ட்பாஸ் வடிகட்டி

பேண்ட்பாஸ் ஹார்மோனிக் வடிகட்டி இரட்டை டியூன் செய்யப்பட்ட வடிகட்டி. பட்டைகடப்பு சீரானது வடிகட்டி இரு மின் தேக்கிகளுக்கிடையில், இரண்டு இண்டக்டர்கள் மற்றும் ஒரு ஒற்றை மின்தடை கொண்டுள்ளது. இது உயர் வரிசை ஹார்மோனிக் வடிகட்டுதல் நோக்கங்களுக்காகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வடிகட்டி நிலையான பேண்ட்பாஸ் வடிகட்டியின் இணை இணக்க அதிர்வு மற்றும் தூண்டல் மற்றும் மின்தேக்கியின் தொடர் அதிர்வுடன் இணைந்து செயல்படுகிறது.

மேலே உள்ள படத்தில், அடிப்படை பேண்ட்பாஸ் வடிகட்டி திட்டவட்டம் காட்டப்பட்டுள்ளது. வடிகட்டி சுற்று இரண்டு பகுதிகளாக உள்ளது இல், முதல் பகுதி ஒரு மின்தேக்கி அதேசமயம் உள்ள C2 மற்றும் மின்தூண்டி L2 தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது இரண்டாவது பகுதியாக ஒரு மின்தடை, ஒரு இண்டக்டர், மற்றும் ஒரு மின்தேக்கி இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. முதல் பகுதியும் இரண்டாம் பகுதியும் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

அதிர்வெண் கொண்ட மின்மறுப்பு பண்புகள் கீழே உள்ள வரைபடத்தில் காட்டப்படலாம்.

சி வகை வடிகட்டி

சி வகை வடிகட்டி இரண்டாவது அல்லது மூன்றாவது வரிசை ஹார்மோனிக் வடிகட்டுதல் நோக்கங்கள் போன்ற குறைந்த வரிசையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சி வகை வடிப்பான்கள் சமமான பேண்ட்பாஸ் அல்லது தொடர் வடிப்பானை விட குறைந்த இழப்பைக் கொண்டுள்ளன.

சி வகை வடிப்பான்கள் 4 செயலற்ற கூறுகளைக் கொண்டுள்ளன - இரண்டு மின்தேக்கிகள், ஒரு தூண்டல் மற்றும் ஒரு மின்தடை.

மேலே உள்ள படத்தில், சி வகை வடிகட்டியின் அடிப்படை கட்டுமானம் காட்டப்பட்டுள்ளது. ஒரு மின்தேக்கி ஒரு தூண்டியின் வரிசையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது மீண்டும் மின்தடையுடன் இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மூன்று கூறு இணை இணைப்பு மீண்டும் இரண்டாவது மின்தேக்கியுடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

மின்தடை ஊசலாட்ட தூண்டல் மற்றும் மின்தேக்கியால் உருவாக்கப்பட்ட அடிப்படை மின்னோட்டத்தை அடக்குகிறது.

மின்மறுப்பு வளைவு கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது-

தொடர் வடிப்பான்

தொடர் வடிகட்டி ஒற்றை டியூன் செய்யப்பட்ட ஹார்மோனிக் அடக்கி செயலற்ற வடிகட்டி என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த வடிப்பான் மிகவும் எளிமையான கட்டுமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. மூன்று செயலற்ற கூறுகள் மட்டுமே - ஒரு ஒற்றை மின்தேக்கி, தூண்டல் மற்றும் மின்தடை ஆகியவை தொடரில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த வடிப்பான் ஒற்றை அதிர்வெண்ணை நீக்குகிறது.

இந்த வடிகட்டியின் கட்டுமானத்தை கீழேயுள்ள படத்தில் காட்டலாம், அங்கு 3 செயலற்ற கூறுகள் தொடரில் இணைக்கப்பட்டு ஒற்றை டியூன் செய்யப்பட்ட தொடர் ஹார்மோனிக் வடிகட்டியை உருவாக்குகின்றன.

மின்மறுப்பு பண்பு கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது -

செயலில் உள்ள ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள்

முன்பு விவாதித்தபடி, மின் இணைப்பில் தொடர்புடைய ஹார்மோனிக்ஸை அகற்ற செயலற்ற ஹார்மோனிக்ஸ் வடிப்பான்கள் நல்லது. இருப்பினும், செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிகட்டி வடிவமைப்பு மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் வடிவமைப்பாளர் செயலற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்களை சுமைகளின் எதிர்வினை சக்தி தேவைகளுக்கு ஏற்ப வடிவமைக்க வேண்டும். அத்தகைய சந்தர்ப்பத்தில், செயலற்ற வடிகட்டி வடிவமைப்பு மிகவும் கடினம் மற்றும் இது சில சுமை நிலைமைகளுக்கு மோசமான சக்தி காரணி செயல்பாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது.

இந்த விஷயத்தில், அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் எதிர்வினை சக்தி சார்புகள் இல்லாமல் பவர் லைன் ஹார்மோனிக்ஸைக் கையாள செயலில் உள்ள வடிப்பான்கள் சிறந்தது.

செயலில் உள்ள ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் ஒரு சிறந்த முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன, அங்கு வடிகட்டி சுய-தயாரிக்கப்பட்ட ஹார்மோனிக் கூறுகளைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் தேவையற்ற ஹார்மோனிக்ஸை ரத்து செய்யும் மின் இணைப்பிற்கு இதை செலுத்துகிறது.

உள்ளன கிடைக்க செயலில் வடிகட்டிகள் பல்வேறு வகையான சக்தி வரிசையில் ஒத்திசைவுகளையும் அகற்ற வெவ்வேறு பரப்புருவியல்களின் பயன்படுத்துகிறது.

மிகவும் பொதுவான செயலில் உள்ள ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் வடிவமைப்பு பின்வரும் அடிப்படை விஷயங்களைப் பயன்படுத்துகிறது

பல்வேறு மின்னழுத்தங்களைப் பயன்படுத்தி வோல்டேஜ் மூல இன்வெர்ட்டர்

2. மின் இணைப்பிலிருந்து மாதிரி மற்றும் கட்டுப்பாட்டு குறிப்பு

3.PWM அமைப்பு PWM துப்பாக்கி சூடு துடிப்பை கணினியில் ஹார்மோனிக்ஸ் என செலுத்துகிறது.

ஆக்டிவ் ஹார்மோனிக் வடிகட்டி வேறுபட்ட வகையான குறைக்கடத்தி சுவிட்சுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, இது செயல்பட சக்தி தேவைப்படுகிறது.

ஹார்மோனிக் வடிப்பான்களை எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பது

சரியான ஹார்மோனிக் வடிப்பானைத் தீர்மானிப்பது மிகவும் தந்திரமானது. வடிப்பான்களை சரிசெய்ய வேண்டிய ஹார்மோனிக் அதிர்வெண்ணை ஒருவர் அடையாளம் காண வேண்டும். ஒரு சில சந்தர்ப்பங்களில், எந்தவொரு குறிப்பிட்ட ஹார்மோனிக்ஸ் இல்லாத ஒரு குறிப்பிட்ட அடிப்படை அதிர்வெண்ணில் தவறான சரிப்படுத்தும் காரணமாக வடிகட்டி செயல்பாடு நோக்கத்தை நிறைவேற்றத் தவறிவிட்டது.

முதல் முக்கியமான படி ஒத்திசைவுகளையும் ஆர்டர் கண்டறிவதே ஆகும் மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்படும் வடிகட்டி தேவை சீரானது வரிசையைப் பொறுத்தது. ஒற்றை அதிர்வெண் ஹார்மோனிக் விலகல் தொடரை அகற்ற ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் திறமையானவை, ஆனால் சில சந்தர்ப்பங்களில் இரட்டை டியூன் செய்யப்பட்ட ஹார்மோனிக்ஸ் வடிப்பான்கள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

வடிப்பான்களில் உள்ள இழப்புகளையும் ஈடுசெய்ய வேண்டும், அவை வடிகட்டியின் தேர்வைப் பொறுத்தது. சில நேரங்களில் அதிக அளவிலான நேரியல் அல்லாத சுமைகளுக்கு, செயலில் மற்றும் செயலற்ற இரண்டு வகையான ஹார்மோனிக் வடிப்பான்கள் தேவைப்படுகின்றன.