هارمونیک در ژنراتور

ژنراتورهای سنکرون تقریبا ولتاژهای سینوسی تولید می‌کنند. موج ولتاژ ترمینال ژنراتورهای سنکرون باید مطابق با الزامات NEMA (انجمن تولیدکنندگان امریکای شمالی) و IEEE 115 باشد که بیان می‌کند ضریب انحراف ولتاژ خط به خط ترمینال باز ژنراتور نباید از ۰.۱ بیشتر شود.

شکل ۱ نمودار موج تولید شده فرضی را نشان می‌دهد که روی سینوسی سوار شده است و ضریب انحراف به صورت زیر تعریف می‌شود:

ضریب انحراف

 

که در آن  از تعدادی نمونه با مقادیر آنی محاسبه می‌شود که انحراف از سینوسی بسیار کم است:

فرمول ضریب انحراف

اگرچه ژنراتورها به خودی خود هاذمونبک کمی تولید می‌کنند، اما به بارگذاری هارمونیکی حساس هستند. دلیل این امر این است که ژنراتورهای سنکرون توانایی توالی منفی محدودی دارند.

اندازه‌گیری ضریب انحراف ولتاژ تولید شده ژنراتور سنکرون
شکل۱: اندازه‌گیری ضریب انحراف ولتاژ تولید شده ژنراتور سنکرون

نوشته های مشابه

ولتاژ و جریان‌های هارمونیک سوم

نول‌های ژنراتور ولتاژ هارمونیک سوم غالب دارند. در یک ژنراتور با اتصال ستاره با نول که از طریق امپدانس بالا زمین شده است، ولتاژ هارمونیک سوم در سمت نول افزایش می‌یابد، در حالیکه ولتاژ مولفه اصلی کاهش می‌یابد. ولتاژهای هارمونیک سوم در خط و نول می‌تواندد به میزان قابل توجهی تحت تاثیر بار متفاوت باشند.

شکل ۲ توزیع ولتاژ هارمونیک فرکانس مولفه اصلی و سوم را در ژنزاتورهای سنکرون را نشان می‌دهد. شکل ۲ (الف) نشان می‌دهد که ولتاژ فرکانس مولفه اصلی به طور خطی تا نقطه نول کاهش می‌یابد، در حالیکه شکل ۲ (ب) نشان می‌دهد که توزیع هارمونیک سوم در شرایط عادی کار از جایی در وسط سیم‌پیچ عبور می‌کند. برای یک خطای زمین در سیم‌پیچ‌های استاتور به سمت نول، توزیع هارمونیک سوم در شگل ۲ (ج) نشان می‌دهد که ولتاژ در ترمینال‌های خط افزایش و در نول کاهش می‌یابد. هنگامیکه نول‌های ژنراتورها از طریق مقاومت بالا زمین می‌شود، جریان به کمتر از ۱۰ امپر محدود می‌شود، (برابر با جریان خازن هرزگرد سیستم: به طور کلی در پیکربندی سیستم که در آن ژنراتور و ترانسفورماتور افزاینده مستقیما به یک سیستم HV همگانی متصل می‌شوند) این پروفیل ولتاژ هارمونیک مولفه اصلی و سوم برای ایجاد حفاظت صد در صد از سیم‌پبچ استاتور استفاده می‌شود.

به طور معمول، نول‌های سیم‌پیچ ژنراتور کاملا زمین نشده‌اند. بعضی اوقات ممکن است ژنراتورهایی با مقیاس‌ کوچکتر کاملا زمین شوند. وقتی چنین ژنراتورهای کاملا زمین شده در یک باس موازی می‌شوند، جریان‌های یزرگ هارمونیک سوم می‌توانند در سیم‌پیچ‌های ژنراتور گردش کنند. ممکن است گرمای ناشی اضافه‌بار رخ دهد، این که هیچ ژنراتوری را کاملا زمین نکنیم خوب است. مقاومت وارد شده در نول ژنراتور، این جریان هارمونیک سوم را محدود می‌کند. جریان هارمونیک سوم ۲۰ آمپر در یک ژنراتور ۱۳.۸kV و ۴۰ MVA از طریق مقاومت ۴۰۰ اهم زمین شده اندازه‌گیری شده است. ژنراتورهای با باس کاملا زمین شده می‌توانند با %۶۰ یا بیشتر از جریان بار کامل ژنراتور نزدیک شوند.

توزیع ولتاژ مولفه اصلی و هارمونیک سوم از ترمینال خط تا نول در سیم‌پیچ‌های استاتور ژنراتور سنکرون
شکل ۲: توزیع ولتاژ مولفه اصلی و هارمونیک سوم از ترمینال خط تا نول در سیم‌پیچ‌های استاتور ژنراتور سنکرون

جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی فیلتر هارمونیک با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ ).

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

× تماس با دیزل صنعت