एलईडी फ्लोरोसेंट ट्यूब हार्मोनिक [जीजी] लेफ्टिनेंट; 5%
पावर हार्मोनिक्स क्या हैं
मौलिक आवृत्ति से अधिक आवृत्तियों को हार्मोनिक्स कहा जाता है, जो आम तौर पर मौलिक आवृत्ति (या तर्कहीन गुणक) के पूर्णांक गुणक होते हैं। पूर्णांक गुणकों के हार्मोनिक्स को फूरियर श्रृंखला द्वारा वर्णित किया जा सकता है।
हार्मोनिक्स तरंग विरूपण का कारण बन सकते हैं। इस विकृति को एक ऑसिलोस्कोप के साथ देखा जा सकता है, जैसे कि समय-डोमेन विश्लेषण उपकरण, लेकिन आवृत्ति-डोमेन विश्लेषण उपकरण, जैसे स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग करना सबसे अच्छा है। बेशक, स्पेक्ट्रम विश्लेषण फ़ंक्शन के साथ कुछ उच्च अंत ऑसिलोस्कोप का भी उपयोग किया जा सकता है।
बिजली आपूर्ति प्रणाली में हार्मोनिक्स
बिजली आपूर्ति प्रणालियों में हार्मोनिक धाराओं की उपस्थिति कई वर्षों से है। अतीत में, विद्युत रेलवे और औद्योगिक डीसी गति-विनियमन संचरण उपकरणों द्वारा हार्मोनिक धाराओं का उपयोग किया जाता था, और पारा रेक्टिफायर द्वारा उत्पादित किया जाता था जो एसी को डीसी पावर में परिवर्तित करते थे। हाल के वर्षों में, हार्मोनिक्स उत्पन्न करने वाले उपकरणों के प्रकार और मात्रा में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई है और आगे भी बढ़ती रहेगी। इसलिए, हमें ध्यान से हार्मोनिक्स और इसके प्रतिकूल प्रभावों पर विचार करना चाहिए, और प्रतिकूल प्रभावों को कैसे कम करना चाहिए।
1 हार्मोनिक पीढ़ी
एक आदर्श स्वच्छ बिजली आपूर्ति प्रणाली में, करंट और वोल्टेज दोनों ही साइन वेव्स होते हैं। केवल रैखिक घटकों (प्रतिरोध, अधिष्ठापन और समाई) वाले एक साधारण सर्किट में, वर्तमान प्रवाह लागू वोल्टेज के समानुपाती होता है, और वर्तमान प्रवाह एक साइन लहर है।
वास्तविक बिजली आपूर्ति प्रणाली में, गैर-रेखीय भार के अस्तित्व के कारण, जब वर्तमान लोड के माध्यम से प्रवाहित होता है जो लागू वोल्टेज के साथ रैखिक नहीं होता है, तो एक गैर-साइनसॉइडल करंट बनता है। किसी भी आवधिक तरंग को एक मौलिक आवृत्ति के साथ एक साइन लहर में और कई हार्मोनिक आवृत्तियों के साथ एक साइन लहर में विघटित किया जा सकता है। हार्मोनिक आवृत्ति मौलिक आवृत्ति का एक अभिन्न गुणक है। उदाहरण के लिए, मौलिक आवृत्ति 50 हर्ट्ज है, दूसरा हार्मोनिक 100 हर्ट्ज है, और तीसरा हार्मोनिक 150 हर्ट्ज है। इसलिए, विकृत वर्तमान तरंग में दूसरा हार्मोनिक, तीसरा हार्मोनिक शामिल हो सकता है ... शायद तीसवां हार्मोनिक तक।
2 प्रकार के उपकरण जो हार्मोनिक्स उत्पन्न करते हैं
सभी गैर-रैखिक भार हार्मोनिक धाराएं उत्पन्न कर सकते हैं। हार्मोनिक्स उत्पन्न करने वाले उपकरणों के प्रकार हैं: स्विच मोड पावर सप्लाई (एसएमपीएस), इलेक्ट्रॉनिक फ्लोरोसेंट ट्यूब गिट्टी, स्पीड कंट्रोल गियर, अनइंटरप्टिबल पावर सप्लाई (यूपीएस), मैग्नेटिक आयरन कोर उपकरण और कुछ घरेलू उपकरण जैसे टीवी।
(1) स्विच मोड बिजली की आपूर्ति (एसएमपीएस):
अधिकांश आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण स्विच्ड मोड पावर सप्लाई (SMPS) का उपयोग करते हैं। वे पुराने उपकरणों से अलग हैं। उन्होंने स्टोरेज कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए पारंपरिक हिरन और रेक्टिफायर को सीधे कंट्रोलेबल रेक्टिफायर डिवाइस के माध्यम से बिजली की आपूर्ति से बदल दिया है, और फिर एक उपयुक्त आउटपुट वोल्टेज और करंट का उपयोग किया है। विधि आवश्यक डीसी करंट को आउटपुट करती है। उपकरण निर्माताओं के लिए इसका लाभ यह है कि डिवाइस का आकार, कीमत और वजन बहुत कम किया जा सकता है। इसका नुकसान यह है कि यह कोई भी मॉडल क्यों न हो, यह बिजली की आपूर्ति से निरंतर धारा नहीं खींच सकता है, लेकिन केवल दालों को ही खींच सकता है। वर्तमान। इस पल्स करंट में बड़ी संख्या में तीसरे और उच्च हार्मोनिक घटक होते हैं।
(2) इलेक्ट्रॉनिक फ्लोरोसेंट ट्यूब गिट्टी:
हाल के वर्षों में इलेक्ट्रॉनिक फ्लोरोसेंट ट्यूब रोड़े व्यापक रूप से अपनाए गए हैं। इसका लाभ यह है कि यह उच्च आवृत्तियों पर काम करते समय ट्यूब की दक्षता में काफी सुधार कर सकता है, लेकिन इसका नुकसान यह है कि इसका इन्वर्टर बिजली की आपूर्ति के प्रवाह में हार्मोनिक्स और विद्युत शोर उत्पन्न करता है। पावर फैक्टर करेक्शन वाले मॉडल का उपयोग हार्मोनिक्स को कम कर सकता है, लेकिन लागत महंगी है।
(3) डीसी स्पीड रेगुलेटिंग ट्रांसमिशन डिवाइस:
डीसी मोटर का गति नियंत्रक आमतौर पर तीन-चरण ब्रिज रेक्टिफायर सर्किट का उपयोग करता है, जिसे छह-पल्स ब्रिज रेक्टिफायर सर्किट भी कहा जाता है, क्योंकि डीसी आउटपुट साइड पर प्रति चक्र छह दालें होती हैं (प्रत्येक चरण की आधी लहर पर एक) ) . डीसी मोटर का इंडक्शन सीमित होता है, इसलिए डीसी करंट (यानी बिजली आपूर्ति आवृत्ति का 6 गुना) में 300 हर्ट्ज की स्पंदनशील तरंग होती है, जो बिजली की आपूर्ति की तरंग को बदल देती है।
(4) निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस):
बिजली रूपांतरण विधि और बाहरी बिजली आपूर्ति द्वारा आंतरिक बिजली आपूर्ति में उपयोग की जाने वाली रूपांतरण विधि के अनुसार यूपीएस कई अलग-अलग प्रकार के होते हैं। मुख्य प्रकार हैं: ऑनलाइन यूपीएस, ऑफलाइन यूपीएस और लाइन इंटरेक्शन यूपीएस। यूपीएस द्वारा संचालित लोड हमेशा इलेक्ट्रॉनिक सूचना उपकरण होते हैं, जो गैर-रैखिक होते हैं और इनमें बड़ी संख्या में निम्न-क्रम हार्मोनिक्स होते हैं।
(५) चुंबकीय कोर डिवाइस:
एक लोहे के कोर के साथ एक रिएक्टर में चुंबकीय प्रवाह और चुंबकीय प्रवाह घनत्व के बीच संबंध हमेशा गैर-रैखिक होता है। यदि वर्तमान तरंग एक साइन वेव है (अर्थात, सर्किट में प्रतिरोध बड़ा है), तो चुंबकीय क्षेत्र में उच्च हार्मोनिक्स होगा, जिसे एक मजबूर चुंबकीयकरण प्रक्रिया माना जाता है। यदि कॉइल पर लागू वोल्टेज एक साइनसॉइडल तरंग है (अर्थात, श्रृंखला प्रतिरोध छोटा है), चुंबकीय प्रवाह घनत्व भी एक साइनसोइडल तरंग होगा, और वर्तमान तरंग में उच्च हार्मोनिक्स होते हैं, जिसे एक मुक्त चुंबकीयकरण प्रक्रिया माना जाता है।
3 हार्मोनिक्स के कारण होने वाली समस्याएं और समाधान
हार्मोनिक धाराएं बिजली आपूर्ति प्रणाली और डिवाइस दोनों में समस्याएं पैदा कर सकती हैं। हालांकि, प्रभाव और समाधान बहुत अलग हैं, और उन्हें अलग से निपटने की आवश्यकता है; डिवाइस में हार्मोनिक्स के हानिकारक प्रभावों को खत्म करने के लिए उपयुक्त तरीके पावर सिस्टम में हार्मोनिक्स के कारण होने वाली विकृति को कम नहीं कर सकते हैं, और इसके विपरीत।
(1) डिवाइस और समाधान में हार्मोनिक समस्याएं:
हार्मोनिक्स के कारण कई सामान्य और लगातार समस्याएं होती हैं: वोल्टेज विरूपण, शून्य-क्रॉसिंग शोर, तटस्थ लाइन ओवरहीटिंग, ट्रांसफॉर्मर ओवरहीटिंग, सर्किट ब्रेकर की खराबी, आदि।
वोल्टेज विरूपण: क्योंकि बिजली प्रणाली में आंतरिक प्रतिबाधा है, हार्मोनिक लोड करंट वोल्टेज तरंग के हार्मोनिक वोल्टेज विरूपण का कारण होगा (यह [जीजी] उद्धरण का स्रोत है; फ्लैट टॉप [जीजी] उद्धरण; लहर)। इस प्रतिबाधा के दो घटक हैं: पावर इंटरफेस (पीसीसी) के बाद विद्युत उपकरण की आंतरिक केबल लाइन का प्रतिबाधा और पीसीसी से पहले पावर सिस्टम की प्रतिबाधा। उपयोगकर्ता पर बिजली आपूर्ति ट्रांसफार्मर पीसीसी का एक उदाहरण है।
नॉन-लीनियर लोड के कारण होने वाला विकृत लोड करंट केबल के प्रतिबाधा पर एक विकृत वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न करता है। संश्लेषित विकृत वोल्टेज तरंग को उसी सर्किट से जुड़े अन्य सभी भारों में जोड़ा जाता है, जिससे हार्मोनिक धाराएं प्रवाहित होती हैं, भले ही ये भार रैखिक भार हों।
समाधान लोड की बिजली आपूर्ति लाइन को अलग करना है जो हार्मोनिक्स के प्रति संवेदनशील लोड की बिजली आपूर्ति लाइन से हार्मोनिक्स उत्पन्न करता है। लीनियर लोड और नॉनलाइनियर लोड को एक ही पावर इंटरफेस पॉइंट से अलग-अलग सर्किट द्वारा फीड किया जाता है, ताकि नॉनलाइनियर लोड उत्पन्न हो। विकृत वोल्टेज रैखिक भार के लिए संचालित नहीं किया जाएगा।
शून्य-क्रॉसिंग शोर: लोड कनेक्ट होने पर निर्धारित करने के लिए कई इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रकों को वोल्टेज के शून्य-क्रॉसिंग बिंदु का पता लगाने की आवश्यकता होती है। यह आगमनात्मक भार पर स्विच करने के लिए किया जाता है जब वोल्टेज क्षणिक ओवरवॉल्टेज उत्पन्न किए बिना शून्य को पार कर जाता है, जिससे अर्धचालक स्विचिंग उपकरणों पर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) और वोल्टेज झटके कम हो जाते हैं। जब बिजली की आपूर्ति पर उच्च-क्रम हार्मोनिक्स या क्षणिक ओवरवॉल्टेज होते हैं, तो शून्य क्रॉसिंग पर वोल्टेज के परिवर्तन की दर बहुत अधिक होती है और यह निर्धारित करना मुश्किल होता है, जिससे खराबी होती है। वास्तव में, प्रत्येक हाफ वेव में कई जीरो क्रॉसिंग हो सकते हैं।
न्यूट्रल लाइन ओवरहीटिंग: तीन-चरण चार-तार बिजली आपूर्ति प्रणाली में जहां तटस्थ बिंदु सीधे जमीन पर होता है, जब लोड 3N हार्मोनिक धाराएं उत्पन्न करता है, तो तटस्थ रेखा प्रत्येक चरण के 3N हार्मोनिक धाराओं के योग से प्रवाहित होगी। उदाहरण के लिए, जब तीन-चरण भार असंतुलित होता है, तो तटस्थ तार से बहने वाली धारा अधिक होगी। हाल के शोध प्रयोगों में पाया गया है कि न्यूट्रल करंट किसी भी फेज की फेज करंट से अधिक हो सकता है। तटस्थ तार को बहुत अधिक गर्म करने, लाइन लॉस को बढ़ाने और यहां तक कि तार को जलाने का कारण बनता है।
वर्तमान समाधान तीन-चरण चार-तार बिजली आपूर्ति प्रणाली में तटस्थ तार के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को बढ़ाना है। चरण तार के समान क्रॉस-सेक्शन वाले तार का उपयोग करने के लिए न्यूनतम आवश्यकता है। इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (आईईसी) ने प्रस्तावित किया है कि तटस्थ कंडक्टर का क्रॉस-सेक्शन चरण कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन का 200% होना चाहिए।
ट्रांसफॉर्मर तापमान वृद्धि बहुत अधिक है: जब Yyn वायरिंग वाला ट्रांसफॉर्मर सेकेंडरी साइड लोड से 3N हार्मोनिक करंट पैदा करता है, तो न्यूट्रल लाइन पर थ्री-फेज लोड असंतुलित करंट के योग के अलावा, 3N हार्मोनिक करंट भी बहेगा बीजगणितीय योग , और हार्मोनिक धारा ट्रांसफार्मर के प्राथमिक पक्ष के माध्यम से ग्रिड में प्रवाहित होती है। उपरोक्त समस्याओं को हल करने का सबसे आसान तरीका है, डीएन-कनेक्टेड ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके लोड द्वारा उत्पन्न हार्मोनिक करंट को पावर ग्रिड में प्रवाहित किए बिना ट्रांसफॉर्मर के डेल्टा वाइंडिंग में प्रसारित करना।
भले ही हार्मोनिक करंट पावर ग्रिड में प्रवाहित हो या न हो, सभी हार्मोनिक धाराएं ट्रांसफार्मर की बिजली हानि को बढ़ा देंगी और ट्रांसफार्मर के तापमान में वृद्धि को बढ़ा देंगी।
अवशिष्ट वर्तमान सर्किट ब्रेकर की खराबी का कारण बनता है: अवशिष्ट वर्तमान सर्किट ब्रेकर (आरसीसीबी) शून्य अनुक्रम ट्रांसफार्मर से गुजरने वाली धाराओं के योग के अनुसार संचालित होता है। यदि धाराओं का योग निर्धारित सीमा से अधिक है, तो यह बिजली की आपूर्ति को ट्रिप और काट देगा। हार्मोनिक्स होने पर RCCB की खराबी के दो कारण होते हैं: पहला, क्योंकि RCCB एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिवाइस है, कभी-कभी यह उच्च-आवृत्ति घटकों के योग का सटीक रूप से पता नहीं लगा सकता है, इसलिए यह गलती से यात्रा करेगा। दूसरा, हार्मोनिक करंट के कारण, सर्किट के माध्यम से बहने वाला करंट परिकलित या सामान्य रूप से मापे गए मान से बड़ा होगा। अधिकांश पोर्टेबल मापने वाले उपकरण वर्तमान के वास्तविक मूल माध्य वर्ग मान को नहीं बल्कि केवल औसत मान को माप सकते हैं, और फिर मान लें कि तरंग शुद्ध साइन है, और फिर रीडिंग प्राप्त करने के लिए एक सुधार कारक को गुणा करें। जब हार्मोनिक्स होते हैं, तो इस रीडिंग का परिणाम वास्तविक मान से बहुत कम हो सकता है, और इसका मतलब है कि ट्रिप यूनिट बहुत कम मान पर सेट है।
अब आप एक सर्किट ब्रेकर खरीद सकते हैं जो वर्तमान के रूट माध्य वर्ग मान का पता लगा सकता है, वास्तविक रूट माध्य वर्ग मान मापन तकनीक के साथ, और बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए ट्रिप यूनिट के सेटिंग मान को सही कर सकता है।
बेनवेई एलईडी फ्लोरोसेंट ट्यूब हार्मोनिक्स वर्तमान में [जीजी] लेफ्टिनेंट हैं; 5%
