Có một số tùy chọn để giảm thiểu các vấn đề của sóng hài trong các hệ thống điện. Thật không may, không có giải pháp phù hợp với tất cả các ứng dụng. Điều quan trọng là phát hiện và chọn đúng tùy chọn cho nhu cầu của bạn. Việc không giảm các dòng điện không mong muốn này có thể dẫn đến các vấn đề từ quá nhiệt của dây dẫn và máy biến áp trung tính, đến các hoạt động không hiệu quả của thiết bị điện tử. Các báo động bất ngờ của ổ đĩa tần số biến (VFD), các vấn đề của PLC và các khối máy tính là những vấn đề phổ biến đến từ sự dư thừa của các sóng hài trong hệ thống phân phối.
Để xác định giải pháp tốt nhất để giảm thiểu hài hòa không mong muốn, hãy bắt đầu bằng cách điều tra các thiết bị mà bạn nghi ngờ tạo ra các dòng sóng hài nhất. Hầu hết thời gian chúng là bộ truyền động tần số thay đổi (VDF). Sử dụng thiết bị đo để đo và phân tích tần số và biên độ của sóng hài. Nó đơn giản hơn nhiều so với âm thanh. Các máy phân tích và máy ghi âm chất lượng điện đo lường và ghi lại các giá trị này, tính toán độ méo của sóng hình sin 60 Hz được tạo ra bởi các sóng hài và cho phép tải xuống dữ liệu vào máy tính, để thực hiện phân tích sâu hơn. Tham số chính tính toán thiết bị phân tích này là tổng biến dạng điều hòa (THD). TDH được tính toán cho cả điện áp và dòng điện. Khi quá trình đo hoàn tất.
Cách tốt nhất để tiến hành đo lường các giá trị cần thiết là gì? Chỉ đo lượng THD tại một thời điểm và có được bộ lọc để giảm thiểu các dòng sóng hài này có lẽ không phải là giải pháp tốt nhất. Lý do là tần số và cường độ của các dòng sóng hài được tạo ra bởi VFD thường thay đổi khi tải thay đổi trong biến tần. Ví dụ, một VFD đã cho có thể tạo ra nhiều sóng hài có cường độ tương đối thấp khi tích điện nhẹ, nhưng tạo ra các tần số hài hòa nổi bật hơn với tải trọng nặng. Nếu dữ liệu điều hòa chỉ được ghi lại một lần trong một thời gian tương đối ngắn, có khả năng dữ liệu bạn cần sẽ thoát ra.
Các bộ lọc hài hòa, cửa chớp và các thiết bị khác được sử dụng để giảm thiểu sóng hài được thiết kế để hoạt động với một số sóng hài nhất định và trong một số điều kiện hoạt động nhất định. Khi chọn bộ lọc hài hòa để giảm thiểu các sóng hài được tạo ra trong khi VFD được sạc nhẹ, rất có thể bạn sẽ bị lỗi khi mua bộ lọc hài hòa. Bạn có thể thấy rằng các vấn đề nghiêm trọng nhất được tạo ra vào những thời điểm khác trong quá trình hoạt động của nhà máy.
Nếu bạn muốn giảm thiểu các vấn đề với sóng hài, hãy làm theo các bước sau:
1. Xác định bất kỳ thiết bị phi tuyến tính đáng ngờ nào (VFD là điển hình) mà bạn tin rằng đang khiến các sóng hài không mong muốn chảy vào hệ thống phân phối của bạn.
2. Định cấu hình máy phân tích hoặc ghi âm chất lượng của điện để ghi lại dữ liệu. Kết nối công cụ tại điểm mà VFD kết nối với các tải khác trong hệ thống. Điểm này là những gì được gọi là điểm ghép chung (PCC) trong các cơ sở công nghiệp. Mặc dù một số máy ghi âm có thể được cài đặt vĩnh viễn, nhưng việc sử dụng máy phân tích di động được kết nối và đặt nó một cách an toàn trong tủ điện thích hợp trong suốt thời gian nghiên cứu hồ sơ.
3. Luôn đảm bảo duy trì các biện pháp phòng ngừa an toàn điện khi kết nối và ngắt kết nối loại thiết bị này.
4. Ghi lại dữ liệu cho ít nhất một chu kỳ thực vật để đảm bảo rằng dữ liệu của bạn nắm bắt các sự kiện của các sóng hài nghiêm trọng nhất. Có được hồ sơ về các hoạt động và quy trình của nhà máy trong chu kỳ này và so sánh chúng với dữ liệu được ghi lại của bạn.
5. Tải xuống dữ liệu vào PC để tiến hành phân tích với phần mềm phân tích. Tiếp theo, quan sát các sóng hài được tạo ra vào các thời điểm khác nhau trong quá trình hoạt động của ổ đĩa. So sánh dữ liệu của sóng hài với dữ liệu hoạt động của nhà máy. Đặt câu hỏi, chẳng hạn như: "Trong đó các sự kiện và hoạt động của nhà máy tạo ra sự biến dạng lớn nhất của các sóng hài?" "Tải đầu ra của VFD của tôi tại thời điểm đó là gì?" Đây có thể sẽ là điểm hoạt động của VFD trong đó các sóng hài sẽ được sửa chữa.
IEEE khuyến nghị rằng tổng độ méo điều hòa (THD) của tần số cơ bản là 60 Hz trong PCC này không vượt quá 5% điện áp. Để áp dụng một hành động khắc phục.
6. Nếu có thể, hãy cố gắng liên hệ bất kỳ vấn đề nào của nhà máy trong quá trình đăng ký dữ liệu hài hòa với các giá trị THD và mức độ hài hòa tại thời điểm đó. Ví dụ: nếu PLC tạo ra báo động nhiệt độ cao giả trong thiết bị cùng lúc với tải thay đổi trong VFD và động cơ lớn bắt đầu trong nhà máy, bạn có thể đã phát hiện ra vấn đề sóng hài của mình. Câu trả lời của bạn có thể là ứng dụng của bộ lọc đã được thiết kế cho tải VFD cụ thể đó.
7. Cuối cùng, làm việc với nhà sản xuất VFD, người có vấn đề là chọn cách tốt nhất để giảm thiểu hài hòa. Thông qua một loạt các câu hỏi và phân tích kỹ thuật, nhà cung cấp VFD của bạn sẽ giúp bạn xác định giải pháp tốt nhất và sẽ cung cấp nó để giảm thiểu hài hòa không mong muốn.
