مولد THD: كل ما تحتاج إلى معرفته

30 أكتوبر 2023
بواسطة BISON

الموجة الجيبية الخام النقية هي مفهوم نظري لا يمكن إنتاجه إلا بواسطة مولد كهربائي مثالي مع ملفات الجزء الثابت الموزعة بشكل مثالي، مما يؤدي إلى مجال مغناطيسي موحد تمامًا. من الناحية العملية، لم يتم تحقيق أي من الشرطين، وسوف ينحرف شكل موجة الخرج لأي مولد كهربائي عامل عن شكل موجة مثالي.

يتم تقييم جودة الطاقة لأي نوع من المولدات وحمل الطاقة الذي يمكن أن يوفره من خلال قيمة THD. التوافقيات التي تتجاوز الحدود المقبولة يمكن أن تسبب مجموعة متنوعة من المشاكل، بما في ذلك ارتفاع درجة حرارة المعدات، والاهتزاز، والضوضاء، وتلف المعدات الإلكترونية أو فشلها، وتداخل دائرة التحكم والاتصالات، وانخفاض أداء النظام، وحتى نشوب حريق.

في المقالات التالية يمكنك أن تتعلم ما هو التشوه التوافقي الكلي (THD). و لماذا من المهم، بالإضافة إلى التعرف على المزيد حول آثار التشويه التوافقي ومواضيع أخرى.

هل المولد THD مهم؟

تتغير مقاومة المصدر لأي مولد محمول بمرور الوقت بعد تغيير الحمل حتى يستقر النظام مرة أخرى. بالنسبة لأي تغيير حمل معين في قيمة التيار اللحظية، سوف ينتج المولد أقل تشوه توافقي إجمالي، أو THD، مع أدنى مفاعلة داخلية.

سوف تفهم هذا بالمنطق التالي. عندما تقوم فجأة بتبديل حمل كبير نسبيًا على مولد صغير، تتقلب قيم التردد والجهد حتى يتكيف AVR ومنظم التردد مع تغير الحمل.

هذا هو السبب في أن الأحمال غير الخطية تعمل بشكل جيد على طاقة المرافق وتنتج تشويهًا توافقيًا عاليًا في المولدات.

الآثار السلبية على المولدات المحمولة

أ) عمل AVR غير منتظم

يمكن لمنظم الجهد التلقائي (AVR) أن يستشعر الجهد الخاطئ عند أطراف الجزء الثابت إذا كانت كمية THD-V عالية وسوف ينظم المولد إلى المستوى الخطأ.

ب) تقلبات السرعة غير المنتظمة

من الممكن أن يتعطل منظم تردد التيار المتردد بسهولة بسبب التشوه التوافقي العالي بشكل عام. تحصل هذه الضوابط على إشارة تغذية مرتدة للسرعة من خلال استشعار تردد جهد الخرج داخل وحدة AVR. يمكن أن يسبب التشوه التوافقي الإجمالي المفرط مشاكل في السيناريوهات التي تتضمن تقاطعات صفرية متعددة في الدورة، مما يؤدي إلى قياسات غير دقيقة وعدم استقرار نظام التحكم في السرعة.

الآثار السلبية الأخرى للتوافقيات

تواجه الأنواع المختلفة من الأحمال تأثيرات ضارة أخرى للتوافقيات. يمكنك التعرف على تفاصيل حول هذه التأثيرات في الأقسام القادمة.

ج) تأثيرات لحظية

يمكن أن تؤثر الفولتية التوافقية سلبًا على المعدات الإلكترونية، وتسبب الاهتزاز والضوضاء، وتتسبب في حدوث تداخل في دوائر الاتصال والتحكم.

د) آثار طويلة المدى

تحدث التأثيرات طويلة المدى بسبب التعب الميكانيكي الناتج عن الاهتزاز والحرارة. وهي تشمل تسخين المكثف الناتج عن التوصيل وفقدان التباطؤ العازل. يمكن أن يؤدي ارتفاع THD إلى انهيار العزل الكهربائي والتدفئة.

كيفية تقليل مولد THD؟

من المهم أن نلاحظ أن جميع المولدات تنتج بعض THD. ومع ذلك، بعض المولدات تنتج THD أكثر من غيرها. من المهم اختيار مولد ذو معدل THD منخفض، خاصة إذا كنت تقوم بتشغيل معدات إلكترونية حساسة. هناك عدد من الطرق لتقليل المولد THD، بما في ذلك:

اختر نوع المولد ذو تصنيف THD منخفض.

مولدات العاكس استخدم الدوائر الإلكترونية المتقدمة لإنتاج طاقة نظيفة ومستقرة مع انخفاض THD. إنهم يولدون طاقة التيار المتردد، ويحولونها إلى تيار مستمر، ثم يحولونها مرة أخرى إلى تيار متردد مع التحكم الدقيق في الجهد والتردد. تعمل هذه التقنية على التخلص من معظم التشوهات التوافقية، مما يجعلها مثالية للإلكترونيات الحساسة.

تشتمل المولدات العاكسة على تنظيم الجهد الرقمي، والاستشعار التلقائي للحمل، وأنظمة الترشيح المتقدمة لضمان انخفاض إنتاج THD. تساهم هذه الميزات في توفير طاقة عالية الجودة وحماية الأجهزة المتصلة.

منظمات الجهد الأوتوماتيكية (AVR)

تنظم أنظمة AVR خرج الجهد للمولد للحفاظ على مستوى جهد ثابت. من خلال تقليل تقلبات الجهد والتشويه، يساعد AVR على تقليل مستويات THD في خرج الطاقة. إنه يضمن إمداد طاقة ثابت ونظيف للأحمال الحساسة.

يمكن دمج تقنية AVR في مولدات مختلفة، مثل المولدات المحمولة والوحدات الاحتياطية، لتوفير طاقة منخفضة التشوه التوافقي (THD). إنه يوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة لتحسين جودة الطاقة دون الحاجة إلى إجراء تغييرات واسعة النطاق على المولد.

مرشحات THD

بعض مولدات الديزل استخدم مرشحات خاصة لتقليل التشوه التوافقي في خرج الطاقة. تعمل هذه المرشحات على إزالة الترددات التوافقية غير المرغوب فيها، مما يؤدي إلى شكل موجة أنظف مع مستويات THD أقل.

يتم استخدام مولدات الديزل المزودة بمرشحات THD بشكل عام في التطبيقات ذات سعة الطاقة العالية ومتطلبات THD الصارمة. إنها توفر طاقة مستقرة وموثوقة لتطبيقات البنية التحتية الصناعية والتجارية والحيوية.

ديرات المولد

اختر مولد THD منخفض مع خرج طاقة كافٍ لتلبية احتياجاتك. سيؤثر الحجم الكبير أو الصغير للمولد على كفاءته وجودة مصدر الطاقة. قم بتقدير إجمالي متطلبات الطاقة للمعدات التي تخطط لتوصيلها بالمولد. ضع في اعتبارك الطلب المستمر والذروي على الطاقة لضمان قدرة المولد على التعامل مع الحمل دون التأثير على جودة الطاقة.

ميزات السلامة وآليات الحماية

حماية الزائد: تأكد من أن المولد يحتوي على حماية مدمجة ضد التحميل الزائد، والذي يمكن أن يسبب انخفاض الجهد وزيادة مستويات THD. تعمل ميزات مثل قواطع الدائرة وآليات الكشف عن الحمل الزائد على حماية المولد والمعدات المتصلة.
تنظيم الجهد وحماية الطفرة: ابحث عن المولدات ذات القدرة على تنظيم الجهد للحفاظ على جهد خرج ثابت. يمكن لميزات الحماية من زيادة التيار أن تحمي الأجهزة الإلكترونية الحساسة من طفرات الجهد والعابرين.

وفي الختام

يعد المولد THD أحد الاعتبارات المهمة عند اختيار المولد وتشغيله. تعد مولدات THD المنخفضة ضرورية لتوفير طاقة نظيفة ومستقرة.

هل تبحث عن شركة تصنيع مولدات موثوقة تعطي الأولوية للجودة والكفاءة؟ لا مزيد من البحث! الثور، شركة رائدة في تصنيع المولدات في الصين، هنا لتلبية احتياجاتك.

تم تصميم مولدات BISON خصيصًا لتوفير تشويه توافقي إجمالي منخفض (THD)، مما يضمن إنتاج طاقة أنظف. مع تصنيفات THD ضمن معايير الصناعة، تضمن مولداتنا إمدادات طاقة آمنة وفعالة ومستقرة، مما يقلل من مخاطر تلف أجهزتك الإلكترونية الحساسة.

من خلال الشراكة معنا، ستنضم إلى شبكة من الشركات التي يقودها الابتكار والتميز. اتصل بنا اليوم للحصول على مزيد من المعلومات حول برنامج البيع لدينا.

أسئلة وأجوبة حول جعل المولد الخاص بك هادئًا

ما مقدار THD أكثر من اللازم؟

قد تتساءل "ما هو THD الطبيعي؟". الحدود العامة المسموح بها للتشوه التوافقي الكلي لأنواع مختلفة من المعدات هي:

الكابلات: تشويه جهد التدريع الأساسي = 10%
الإلكترونيات الحساسة: تشويه الجهد = 5%؛ إلا أن النسبة التوافقية الفردية يجب أن تقتصر على 3%.
الآلات غير المتزامنة: تشويه تيار الجزء الثابت = 1.5 إلى 3.5%
الآلات المتزامنة: تشويه تيار الجزء الثابت = 1.3 إلى 1.4%.
المكثفات: التشوه الحالي = 83% مع حمل زائد 30%. الجهد الزائد سوف يصل إلى 10٪.

ما هي أهمية مولدات THD المنخفضة؟

حماية المعدات الحساسة: تعمل مولدات THD المنخفضة على حماية الأجهزة الإلكترونية الحساسة عن طريق تقليل تقلبات الجهد وتشويه شكل الموجة. تعد مولدات THD المنخفضة ضرورية لتشغيل الأجهزة الإلكترونية الحساسة مثل أجهزة الكمبيوتر والمعدات الطبية وأنظمة الصوت/الفيديو. هذه الأجهزة عرضة للتشوه التوافقي، ويضمن مولد THD المنخفض تشغيلها بشكل آمن ودون انقطاع.
تجنب تلف البيانات وفشل النظام: يمكن أن تؤدي المستويات العالية من THD إلى تلف البيانات وأعطالها وحتى انهيار النظام في المعدات الإلكترونية الحساسة.
تقليل خسائر الطاقة: يمكن أن تؤدي التشوهات التوافقية في مصدر الطاقة إلى زيادة الخسائر في مكونات الطاقة وأنظمة التوزيع.
IEEE 519 وحدود THD: يحدد معيار معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) 519 حدودًا لمستويات THD لضمان جودة الطاقة ومنع التداخل مع شبكات المرافق.
متطلبات وكالة حماية البيئة (EPA): تتطلب بعض التطبيقات، مثل المناطق الحساسة بيئيًا، الامتثال للوائح وكالة حماية البيئة (EPA) الخاصة بالتشوه التوافقي.