O AHF produzido por Xi'an Coepower Electric é direcionado principalmente para 400V, e a capacidade mínima de AHF é 30a. A carga que ele visa é principalmente uma corrente de carga com um conteúdo harmônico de 10% para 30%, o que significa que a corrente de carga é 50A ou superior. Terá um efeito melhor.
Se a corrente de carga for relativamente pequena, por exemplo, quando a corrente de carga é menor que a capacidade AHF, o efeito de filtragem não será óbvio, e a forma de onda ficará ainda pior.
Isso ocorre porque quando o AHF está funcionando, sua corrente de saída sempre terá uma pequena proporção de ondulação enquanto controla os harmônicos. Esta proporção de ondulação é relativamente pequena. Quando a corrente de carga é relativamente grande, a ondulação pode ser ignorada, mas quando a corrente de carga é muito pequena, a taxa de ondulação será muito objetiva, resultando em pouca melhoria na forma de onda ou mesmo deterioração.
A respeito disso, Xi'an Coepower Electric Co., Ltd. adotou um novo esquema para compensar os harmônicos de pequenas correntes de carga.
Uma introdução:
1. Princípios principais
O princípio de compensação do AHF é mostrado na figura acima. As saídas AHF e harmônicos de carga e outras grandes correntes harmônicas reversas para compensar a corrente harmônica da carga.
Entre eles, IAHF=Ih+Iw, Icarga=SE+Ih, Ih representa a corrente harmônica da carga, Iw representa a corrente de ondulação causada pela saída AHF, e IF representa a corrente de onda fundamental da carga. É=Iload-IAHF=IF-Iw.
Portanto, quando a corrente de carga é grande o suficiente, aquilo é, SE for grande o suficiente, a proporção de Iw em Is pode ser ignorada, mas quando a corrente de carga é muito pequena, o efeito negativo de Iw é mais óbvio.
Normalmente o conteúdo de Iw é sobre 3% da capacidade total do AHF.
Por exemplo, se a carga for 10A e a capacidade de instalação do AHF for 30A, então a ondulação 3% é 0,9A. Neste momento, a ondulação relativa à relação de carga é 0,9/10A=9%. Da mesma forma, por exemplo, se a carga for 10A e o conteúdo harmônico do dispositivo for 20%, então a corrente harmônica é 2A e a ondulação é 0,9A. Mesmo se filtrarmos completamente o harmônico 2A, a ondulação é causada pelo próprio APF. E não pode ser completamente eliminado, e o conteúdo harmônico final ainda não será inferior a 9%. Da mesma forma, por exemplo, se o conteúdo harmônico da carga for 5%, o conteúdo harmônico realmente aumentará após a operação AHF.
2. Planeje ideias
Após a análise acima, para pequenas correntes de carga atuais, AHF não pode reduzir efetivamente o índice de conteúdo harmônico, principalmente devido à corrente de ondulação e erro de amostragem do AHF, e a demanda harmônica de pequenas cargas de corrente é muito pequena, por exemplo, dentro de 5A. A respeito disso, podemos usar um transformador para reduzir a corrente de um APF convencional em proporções iguais. Por exemplo, se reduzirmos a corrente de um AHF 30A em 10 vezes, obteremos um AHF 3A com um conteúdo de ondulação de 0,09A, e o impacto na carga pode ser ignorado.
3. Implementação concreta
A implementação específica é mostrada na figura abaixo. A capacidade AHF está configurada como 30A. UM 10:1 transformador é conectado em série à saída AHF. O lado primário do transformador está conectado ao sistema 230V e a tensão do lado secundário é 23V. Quando o apf produz uma corrente nominal de 30A, haverá uma tensão no barramento primário de 230 V. Uma corrente de 3A é gerada. Através desta corrente 3A, podemos nos adaptar à corrente harmônica da carga compensando-a.
4. Vários assuntos que precisam de atenção
A A relação de transformação deste transformador precisa ser determinada, geralmente 10 vezes está selecionado, e a capacidade nominal do transformador é 1.5 vezes a capacidade operacional. Por exemplo, se for necessária capacidade de gerenciamento 3A no lado do barramento, então a capacidade operacional é 3A*230V*3 fases = 2070w, então um transformador de 3kva precisa ser realmente usado.
B Para garantir que não haja diferença de fase entre a corrente de saída do AHF e a corrente de saída do lado do barramento, o sistema de fios do transformador é Yyn0, e os pontos médios do primário e secundário do transformador precisam ser curto-circuitados.
C Como a tensão de trabalho do AHF foi reduzida em 10 vezes, os parâmetros do AHF precisam ser modificados, incluindo parâmetros operacionais, parâmetros de proteção, etc., que precisam ser ajustados corretamente de acordo com a tensão.
D Como a corrente de saída AHF é reduzida pelo transformador, a relação real do transformador precisa ser ampliada em 10 vezes durante a configuração. Por exemplo, se usarmos um 20:5 transformador, precisamos configurá-lo para 200:5, para que o AHF produza de acordo com 10 vezes o valor da amostragem, e depois de ser reduzido em 10 vezes, ele apenas se adaptará aos harmônicos da carga.
E Nesta solução, o transformador AHF deve ser pendurado no lado da carga.
F Como a tensão da porta de trabalho do AHF é reduzida em 10 vezes para tensão de fase de 23 V, este nível de tensão não pode permitir que a fonte de alimentação de controle AHF opere normalmente. Portanto, é necessária uma fonte de alimentação de comutação externa. A fonte de alimentação chaveada recebe energia de 230 V e envia 24 V para a interface da fonte de alimentação dentro do AHF. A potência desta fonte de alimentação requer 150W.
5. O seguinte é um caso
A corrente de carga é 5A e o conteúdo harmônico é 31%. Como a corrente é muito pequena, a faixa do loop de corrente do analisador de potência é 500A. O erro de testar a corrente de carga de 5A é muito grande para ver claramente a forma da onda, então use um osciloscópio para observar a forma de onda atual.
Ao usar o tratamento APF padrão, devido à influência do ruído ondulado, a forma de onda é muito confusa e não pode ser observada. O efeito do tratamento não pode ser visto, e tem um efeito contraproducente na forma de onda atual.
Após a transformação final, um 10:1 transformador foi usado para reduzir a corrente de compensação em 10 vezes. Pode-se ver que a forma de onda da corrente compensada foi bastante melhorada.
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