لماذا تؤثر التوافقيات الثالثة والخامسة والسابعة على أنظمة الطاقة بشكل مختلف

يعرف معظم المهندسين أن التوافقيات تشوه أشكال موجة الجهد والتيار. لكن هل تعلم أنه ليس كل التوافقيات تتفاعل مع أنظمة الطاقة بنفس الطريقة؟

في نظام متوازن ثلاثي الطور، تتبع التوافقيات نمط تسلسل طوري محدد جيدًا:

يتفاعل كل تسلسل مع المعدات الكهربائية بشكل واضح.

التوافقيات التسلسلية الإيجابية (7، 13، 19...)

• قم بالتدوير في نفس اتجاه مجال الدوران الأساسي
• زيادة خسائر النحاس والخسائر الأساسية
• إدخال إجهاد حراري إضافي في المحركات والمحولات

التوافقيات التسلسلية السلبية (5، 11، 17...)

• إنشاء حقول دوارة معاكسة للأساسيات
• إنشاء عزم دوران الكبح العكسي ونبضات عزم الدوران
• يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الدوار والاهتزاز وتسارع عمر المحرك

التوافقيات التسلسلية الصفرية (الثالث، التاسع، الخامس عشر... الثلاثيات)

• التيارات عبر جميع المراحل الثلاث هي في المرحلة
• اجمع جبريًا في الموصل المحايد بدلاً من إلغائه
• يؤدي إلى التحميل الزائد المحايد وارتفاع درجة حرارة المحولات

رؤى عملية رئيسية

• تنتج VFDs ذات النبضات الستة توافقيات مميزة تتبع القاعدة ح = 6 ك ± 1 ، بشكل رئيسي الطلبات الخامس والسابع والحادي عشر والثالث عشر.
• تعد الأحمال غير الخطية أحادية الطور مثل SMPS ومحركات LED وأجهزة الكمبيوتر وUPS من المصادر الشائعة للتوافقيات الثالثة.
• توفر ملفات المحولات المتصلة دلتا حلقة مغلقة للتيارات التوافقية الثلاثية للتداول داخليًا، مما يحد من تدفق التوافقيات ذات التسلسل الصفري إلى مغذيات العرض الأولية.
• لا تحتوي الفولتية من خط إلى خط على مكونات تسلسل صفرية.
• وهذا ما يفسر سبب كون THD المقاس على جهد خط الخط (THDV L-L) أقل عادةً من THDV (LN) المحايد الطور.

لا يحدد الترتيب التوافقي التردد فحسب، بل يحدد أيضًا تسلسل الدوران ومسار الانتشار وشدة الاضطراب في شبكة الطاقة.

سؤال للمناقشة