اعوجاج هارمونیک کابل پمپ روغن زیر آب چیست؟

من به عنوان تأمین کننده کابل های پمپ روغن غوطه وری ، اغلب با سوالات مختلف فنی از طرف مشتریان روبرو می شوم. یک سؤال که اغلب در مورد اعوجاج هارمونیک کابل های پمپ روغن زیر آب مطرح می شود. در این پست وبلاگ ، من به آنچه تحریف هارمونیک است ، تأثیر آن بر کابل های پمپ روغن زیر آب و نحوه پرداختن به آن می پردازم.

درک اعوجاج هارمونیک

اعوجاج هارمونیک به انحراف یک شکل موج دوره ای از یک موج سین خالص اشاره دارد. در یک سیستم الکتریکی ایده آل ، ولتاژ و شکل موج فعلی سینوسی هستند. با این حال ، در سناریوهای واقعی جهانی ، بارهای غیر خطی مانند درایوهای فرکانس متغیر (VFD) ، که معمولاً در پمپ های روغن زیر آب استفاده می شوند ، می توانند باعث شوند که شکل موج از شکل سینوسی ایده آل منحرف شود.

هنگامی که یک بار غیر خطی به سیستم الکتریکی وصل می شود ، جریان را به روش غیر سینوسی ترسیم می کند. این جریان غیر سینوسی حاوی هارمونیک است ، که چند برابر عدد فرکانس اساسی (معمولاً 50Hz یا 60Hz) هستند. به عنوان مثال ، هارمونیک 3 فرکانس 150 هرتز (اگر اساسی 50 هرتز باشد) دارد ، 5 هارمونیک دارای فرکانس 250 هرتز و غیره است.

تأثیر اعوجاج هارمونیک در کابل های پمپ روغن زیر آب

گرمایش افزایش یافته است

هارمونیک می تواند باعث گرمایش اضافی در کابل های پمپ روغن زیر آب شود. قدرت پراکنده شده در کابل متناسب با مربع جریان است (P = I²R). از آنجا که هارمونیک جریان مؤثر را که از طریق کابل جریان می یابد ، افزایش می دهد ، قدرت بیشتر به عنوان گرما از بین می رود. این گرمای بیش از حد می تواند منجر به تخریب عایق با گذشت زمان ، کاهش طول عمر کابل و افزایش خطر خرابی های الکتریکی شود.

اعوجاج ولتاژ

جریانهای هارمونیک که از طریق امپدانس سیستم قدرت جریان می یابند می توانند باعث تحریف ولتاژ شوند. این ولتاژ تحریف شده می تواند بر عملکرد پمپ روغن زیر آب تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، این ممکن است باعث شود موتور پمپ کمتر کار کند ، جریان بیشتری بکشد و سر و صدای بیشتری ایجاد کند. در موارد شدید ، اعوجاج ولتاژ حتی می تواند منجر به گرمای بیش از حد حرکتی و نارسایی زودرس شود.

تداخل با تجهیزات دیگر

اعوجاج هارمونیک در کابل های پمپ روغن غوطه وری همچنین می تواند باعث تداخل سایر تجهیزات الکتریکی در مجاورت شود. هارمونیک های فرکانس بالا می توانند تداخل الکترومغناطیسی (EMI) را تابش کنند ، که ممکن است عملکرد دستگاه های الکترونیکی حساس مانند سیستم های کنترل ، تجهیزات ارتباطی و دستگاه های نظارت را مختل کند.

اندازه گیری اعوجاج هارمونیک در کابل های پمپ روغن زیر آب

برای اندازه گیری اعوجاج هارمونیک در کابل های پمپ روغن غوطه وری ، تجهیزات تخصصی مانند آنالایزر کیفیت برق مورد نیاز است. این آنالایزرها می توانند محتوای هارمونیک هر دو ولتاژ و شکل موج فعلی را اندازه گیری کنند. متداول ترین پارامتر مورد استفاده برای تعیین تعیین اعوجاج هارمونیک ، اعوجاج هارمونیک کل (THD) است.

THD جریان (THDI) به عنوان نسبت ریشه - میانگین - مربع (RMS) از همه جریانهای هارمونیک به ارزش RMS جریان اساسی تعریف شده است که به عنوان درصد بیان شده است. به طور مشابه ، THD ولتاژ (THDV) نسبت ارزش RMS تمام ولتاژ هارمونیک به ارزش RMS ولتاژ اساسی است که به عنوان درصدی بیان شده است.

کاهش اعوجاج هارمونیک در کابل های پمپ روغن زیر آب

با استفاده از کابل های با کیفیت بالا

یکی از اولین مراحل کاهش اعوجاج هارمونیک استفاده از کابلهای با کیفیت بالا است. برای برنامه های پمپ روغن زیر آب ،کابل برق عایق XLPEیک انتخاب عالی است. عایق XLPE (پلی اتیلن مرتبط) دارای خواص حرارتی و الکتریکی خوبی است که می تواند به مقاومت در برابر گرمای اضافی تولید شده توسط هارمونیک کمک کند.

نصب فیلترهای هارمونیک

فیلترهای هارمونیک را می توان در سیستم الکتریکی نصب کرد تا محتوای هارمونیک جریان را کاهش دهد. فیلترهای هارمونیک منفعل از خازن ها ، سلف ها و مقاومت ها تشکیل شده و برای جذب هارمونیک های خاص طراحی شده اند. از طرف دیگر ، فیلترهای هارمونیک فعال از الکترونیک برق برای تزریق جریانهای هارمونیک برابر و متضاد به سیستم استفاده می کنند و هارمونیک های تولید شده توسط بار غیر خطی را لغو می کنند.

طراحی سیستم مناسب

طراحی مناسب سیستم نیز در کاهش تحریف هارمونیک بسیار مهم است. این شامل اندازه گیری کابل ها به درستی برای رسیدگی به جریان اضافی ناشی از هارمونیک است.1 میلی متر 1.5 میلی متر 2.5 میلی متر 4mm 300/500 ولت کابل مس چند هسته ایمی تواند بر اساس نیازهای بار و محتوای هارمونیک مورد انتظار انتخاب شود. علاوه بر این ، جدا کردن بارهای غیر خطی از تجهیزات حساس و استفاده از مدارهای اختصاصی برای پمپ های روغن زیر آب می تواند به به حداقل رساندن تأثیر تحریف هارمونیک کمک کند.

با استفاده از کابل های کنترل انعطاف پذیر

در بعضی موارد ،کابل کنترل انعطاف پذیر yy cy sy liycyمی توان برای اتصال پمپ روغن زیر آب به سیستم کنترل استفاده کرد. این کابل ها به گونه ای انعطاف پذیر طراحی شده اند و همچنین می توانند در برابر تداخل الکترومغناطیسی ناشی از هارمونیک محافظت بهتری داشته باشند.

پایان

اعوجاج هارمونیک مسئله مهمی در کابل های پمپ روغن غوطه وری است که می تواند تأثیر منفی بر عملکرد ، قابلیت اطمینان و طول عمر کابل ها و تجهیزات متصل داشته باشد. با درک علل و تأثیرات اعوجاج هارمونیک و اجرای اقدامات کاهش مناسب مانند استفاده از کابل های با کیفیت بالا ، نصب فیلترهای هارمونیک و طراحی مناسب سیستم ، می توانیم تأثیر هارمونیک را به حداقل برسانیم و از عملکرد صاف سیستم های پمپ روغن غوطه وری اطمینان حاصل کنیم.

اگر در بازار کابل های پمپ روغن غوطه وری هستید یا در مورد اعوجاج هارمونیک و کاهش آن سؤالی دارید ، من شما را تشویق می کنم تا به یک بحث مفصل برسید. ما می توانیم با هم کار کنیم تا بهترین راه حل ها را برای نیازهای خاص شما پیدا کنیم.

منابع

• IEEE Standard 519 - 2014 ، IEEE شیوه ها و الزامات لازم برای کنترل هارمونیک در سیستم های برق را توصیه می کند.
• کتابچه راهنمای توزیع برق توسط تری ال وایلدی.