Меры по устранению гармонических токов
Можно предпринять ряд мер для устранения или уменьшения эффектов гармонических токов в нейтральном проводнике, в частности токах третьей гармоники. Давайте поговорим о следующих пяти мерах //
Как управлять гармоническими токами, влияющими на нейтральную (фото: Эдвард Цаньи)
- Изменения в установке
- Трансформатор звезда-треугольник
- Трансформатор с зигзагом вторичный
- Реакция с зигзагообразным соединением
- Фильтр третьего порядка в нейтральном
1. Изменения в установке
Наиболее распространенными решениями для предотвращения перегрузки нейтрального проводника являются: //
Вы можете использовать отдельный нейтральный проводник для каждой фазы. Это решение редко используется, потому что оно дорого.
Лучшее решение - удвоить нейтральный проводник. Поскольку ток в нейтрале не может превышать ток в 1, 73 раза в каждой фазе, это простое решение для реализации в существующих системах.
Или другой способ - использовать транкинг с рейтингами, подходящими для тока в нейтральном, который может быть доминирующим потоком.
Вернуться к Меры ↑
2. Трансформатор звезда-треугольник
Эта конфигурация часто используется в распределении электроэнергии, чтобы исключить циркуляцию токов третьей гармоники в сетях распределения и передачи.
Обратите внимание, что токи третьей гармоники могут быть полностью устранены, если вторичные нагрузки идеально сбалансированы. В противном случае токи третьей гармоники в трех фазах не равны и не могут быть полностью компенсированы в вершинах треугольника.
Вернуться к Меры ↑
3. Трансформатор с зигзагообразным вторичным
Эта конфигурация с зигзагообразным вторичным устройством также используется в распределении и может иметь тот же эффект, что и конфигурация трансформатора звезда-треугольник.
Обратите внимание, что токи третьей гармоники могут быть полностью устранены, если нагрузки полностью сбалансированы.
В противном случае токи третьей гармоники в трех фазах не равны, и ампер-витки на одном сердечнике на вторичной основе не могут быть полностью компенсированы. Поэтому гармонический ток третьего порядка может циркулировать в первичной обмотке и, следовательно, в линии электропитания.
Вернуться к Меры ↑
4. Реакция с зигзагообразным соединением
Упрощенная схема этого реактивного сопротивления показана на рисунке 1 ниже. Как и в случае зигзагообразного трансформатора, на этом рисунке легко видеть, что ампер-витки на одном сердечнике отменяют друг друга.
Рисунок 1 - Реактивное сопротивление зигзага
В результате импеданс, наблюдаемый гармоническими токами третьего порядка, очень низок (индуктивность утечки только обмотки). Таким образом, зигзагообразное реактивное сопротивление создает обратный путь с низким импедансом к токам нулевой последовательности и гармоникам третьего порядка и кратным 3.
Поэтому он уменьшает ток, циркулирующий в нейтрали источника питания, как показано на рисунке 2, для однофазных нагрузок.
Рисунок 2 - Нейтральные токи iN с и iN 'без использования зигзагообразного реактивного сопротивления
Вернуться к Меры ↑
5. Фильтр третьего порядка в нейтральном
Принцип этого устройства состоит в том, чтобы последовательно подключить схему трекинга к третьей гармонике последовательно с нейтральным проводником (см. Рисунок 3 ниже).
Рисунок 3 - Фильтр третьего порядка в нейтральном
На рисунке 4 показаны полученные сигналы, считая, что однофазные нагрузки связаны между фазой и нейтралью. Уменьшение нейтрального тока сопровождается увеличением искажения напряжения, хотя это, как правило, не влияет на работу стандартного ИТ-оборудования.
Рисунок 4 - Волновые формы: ток линии (a) и нейтральный ток (b) без фильтра; (c) и нейтральный ток (d) с фильтром
Вернуться к Меры ↑
Ссылка // Cahier Technique Schneider Electric no. 212 - нейтральный: живой и уникальный дирижер Дж. Шонека