محول مقوم الطاقة الصناعي 24 نبضة

غالبًا ما تواجه المنشآت الصناعية ذات الأحمال الكبيرة للتيار المستمر حدودًا توافقية صارمة بموجب IEEE 519 أو رموز الشبكة الإقليمية. يقوم مقوم ذو 12 نبضة بإزالة التوافقيات الخامسة والسابعة ولكنه يترك التوافقيات الحادية عشرة والثالثة عشرة. يعمل ترتيب 24 نبضة على توسيع مفهوم تحول الطور بحيث تبدأ التيارات التوافقية السائدة على الجانب الأساسي من الترتيب الثالث والعشرين. توفر شركة Yulan Transformer محولات مقوم الطاقة الصناعية ذات 24 نبضة من 630 كيلو فولت أمبير إلى 80000 كيلو فولت أمبير، بجهود أولية تبلغ 6 كيلو فولت، أو 10 كيلو فولت، أو 15 كيلو فولت، أو 22 كيلو فولت، أو 35 كيلو فولت.

منطق الإلغاء التوافقي

يستخدم نظام 24 نبضة أربعة جسور مقوم ذات 6 نبضات. يتم إزاحة طور المحولات التي تغذي هذه الجسور بحيث يتم فصل جهود دخل الجسر بمقدار 15 درجة عن بعضها البعض. على الجانب الأساسي، تلغي التيارات التوافقية الخامس والسابع والحادي عشر والثالث عشر إلى حد كبير. تبدأ التوافقيات المميزة المتبقية عند الترتيب 23، والتي لها سعة أقل بكثير وأسهل في التصفية إذا لزم الأمر.

والنتيجة هي شكل موجة تيار أولي أنظف وتشوه جهد أقل عند نقطة الاقتران المشترك. وهذا يمكن أن يلغي الحاجة إلى بنوك التصفية السلبية الكبيرة في العديد من التطبيقات.

تكوينات التحول المرحلة

مجموعات تحول الطور الأكثر شيوعًا لعملية 24 نبضة هي:

كوبري	تحول المرحلة (مثال)
الجسر 1	+7.5 درجة
الجسر 2	-7.5 درجة
الجسر 3	+22.5 درجة
الجسر 4	-22.5 درجة

يتم أيضًا استخدام مجموعات أخرى مثل 0° و15° و30° و45° اعتمادًا على تصميم النظام. يتم تحديد المجموعة الدقيقة من قبل الشركة المصنعة للمقوم أو المهندس الكهربائي للمشروع.

ترتيبات النظام

أربعة محولات مستقلة

يغذي كل محول جسر مقوم واحد ويتم بناؤه بإزاحة طور محددة. تتميز الصيانة بالمرونة لأنه يمكن إخراج وحدة واحدة بينما تستمر الوحدات الثلاث الأخرى في العمل بحمل منخفض. العيب هو مساحة أكبر والمزيد من اتصالات المفاتيح الكهربائية.

اثنين من المحولات الثانوية المزدوجة

يحتوي كل محول على ملفين على جانب الصمام مع تحولات طور مختلفة. على سبيل المثال، توفر إحدى الوحدات +7.5 درجة و-7.5 درجة، وتوفر الأخرى +22.5 درجة و-22.5 درجة. وهذا يقلل من عدد المعدات والمساحة الأرضية مقارنة بخيار الوحدات الأربع.

محول واحد متعدد اللفات

يحتوي أحد المحولات على أربع ملفات على جانب الصمام، لكل منها زاوية طور مختلفة. وهذا يوفر مساحة أكبر ولكنه يعني أن فشل محول واحد يقطع نظام المقوم بأكمله. تعقيد التصنيع أعلى أيضًا.

أداء الإلغاء التوافقي متكافئ بين هذه الترتيبات. عادةً ما يحدد تخطيط الموقع، واحتياجات التكرار، وقيود النقل الخيار الذي سيتم تحديده.

المواصفات الفنية

غرض	المعلمة
المعايير المعمول بها	IEC، GB، ANSI/IEEE، NEMA، والمواصفات الخاصة بالصناعة
القدرة المقدرة	630 كيلو فولت أمبير إلى 80,000 كيلو فولت أمبير
الجهد المقنن الأساسي	6 كيلو فولت، 10 كيلو فولت، 15 كيلو فولت، 22 كيلو فولت، أو 35 كيلو فولت
الجهد الثانوي	يتم تحديده بواسطة دائرة المقوم، عادة 380 فولت إلى 3000 فولت
التردد المقدر	50 هرتز أو 60 هرتز
مرحلة	ثلاث مراحل
مزيج التحول المرحلة	±7.5°/±22.5° أو مجموعات أخرى محددة للمشروع
الاتصال الأساسي	دلتا أو واي
اتصال ثانوي	واي، دلتا، متعدد اللفات، أو متعرج
مقاومة ماس كهربائى	6% إلى 12% أو على النحو المحدد
طريقة التبريد	ONAN أو ONAF أو OFWF
تنظيم الجهد	تغيير الصنبور خارج الدائرة أو عند التحميل

اعتبارات التصميم لوحدات 24 نبض

دقة زاوية المرحلة

يعتمد الإلغاء التوافقي على مواضع الطور النسبية للجسور الأربعة. إن الانحراف في أي مجموعة من الملفات يقلل من إلغاء الزوج التوافقي المقابل. يتحقق محول يولان من عدد الدورات لكل ملف تحويل الطور ويقيس زوايا الطور الفعلية أثناء اختبار المصنع. يتم الاحتفاظ بالتسامح ضمن ± 0.5 درجة.

مطابقة المعاوقة

عندما تشكل محولات متعددة نظامًا مكونًا من 24 نبضة، يجب أن تكون ممانعات الدائرة القصيرة الخاصة بها متطابقة بشكل وثيق. تؤدي الاختلافات الكبيرة في المعاوقة إلى تقاسم التيار بشكل غير متساو بين الجسور، مما يضعف الكبت التوافقي وقد يؤدي إلى زيادة التحميل على جسر واحد. يتم تعريف تحمل المعاوقة في مرحلة التصميم ويتم التحقق منها عن طريق الاختبار.

لف والأساسية

غالبًا ما تكون التيارات الموجودة على جانب الصمام عالية، مما يتطلب موصلات منقولة أو موصلات متوازية متعددة. يعمل القلب تحت كثافة التدفق لمحول التوزيع القياسي لتجنب التشبع من مكونات التيار المستمر العابرة. يتضمن تصميم اللف هامشًا لفقد التيار الدوامي الناتج عن التيارات التوافقية 23 و 25 المتبقية.

التدريع للدبابات

يؤدي تدفق التسرب التوافقي إلى إحداث تيارات إيدي في جدران الخزان وهياكل التثبيت. يتم تثبيت الدروع المغناطيسية أو الكهرومغناطيسية على سطح الخزان الداخلي للحصول على تقييمات أكبر لتقليل الخسائر الضالة ومنع النقاط الساخنة.

اختبار المصنع

تغطي الاختبارات الروتينية مقاومة التيار المستمر للملفات، ونسبة الجهد، ومقاومة العزل، وتحمل تردد الطاقة، والجهد الزائد المستحث، وفقدان الحمل، وفقدان الحمل، ومقاومة الدائرة القصيرة. بالنسبة للوحدات ذات 24 نبضة، تشمل القياسات الإضافية ما يلي:

● التحقق من زاوية الطور لكل مجموعة لف على جانب الصمام

● اختبار العزل بين اللفات الجانبية المختلفة للصمام

● قياس التفريغ الجزئي

● اختبار نبضات البرق للجهود الأولية 35 كيلو فولت فما فوق

يمكن ترتيب اختبارات ارتفاع درجة الحرارة تحت طيف تيار توافقي محدد عندما يقدم المشتري ملف تعريف الحمل المتوقع. تتم أرشفة بيانات الاختبار بواسطة الرقم التسلسلي ويتم تتبعها إلى سجلات التجميع المتعرجة والأساسية.

التعليمات

ما مقدار التخفيض التوافقي الذي توفره 24 نبضة مقارنة بـ 12 نبضة؟

عادةً ما يترك النظام المكون من 12 نبضة التوافقيات الحادية عشرة والثالثة عشرة كمكونات مهيمنة. نظام 24 نبضة يلغي هذه أيضًا، وبالتالي فإن التوافقيات الحالية الأولية تبدأ من الترتيب الثالث والعشرين. غالبًا ما ينخفض ​​إجمالي التشوه التوافقي للتيار من حوالي 8% إلى 10% لـ 12 نبضة إلى أقل من 4% لـ 24 نبضة، اعتمادًا على ظروف الحمل والممانعة.

هل 24 نبضة دائمًا أكثر تكلفة من 12 نبضة؟

يعد جزء المحول أكثر تكلفة بسبب اللفات الإضافية لتحويل الطور أو الوحدات الإضافية. ومع ذلك، يمكن أن تكون تكلفة المرشحات السلبية أقل بكثير، وفي بعض المشاريع يكون إجمالي تكلفة التركيب قابلاً للمقارنة أو حتى أقل عند تضمين وفورات المرشح. يجب أن تأخذ المقارنة التفصيلية في الاعتبار تكلفة المعدات ومساحة الأرضية والصيانة المستمرة لمكونات المرشح.

ماذا يحدث إذا فشل محول واحد في ترتيب أربع وحدات؟

يمكن للوحدات الثلاث المتبقية الاستمرار في العمل، لكن مجموعة تحول الطور لم تعد متوازنة. سوف تظهر بعض التوافقيات ذات الترتيب الأدنى مرة أخرى على الجانب الأساسي. يجب تشغيل النظام عند حمل منخفض حتى يتم إصلاح الوحدة المعطلة أو استبدالها. مع محول واحد متعدد اللفات، يؤثر الفشل على نظام المقوم بأكمله.

هل يمكن ترقية التثبيت ذو 12 نبضة إلى 24 نبضة؟

ليس بسهولة. يجب أن تكون التحولات الطورية الإضافية مدمجة في ملفات المحولات. قد يتطلب التعديل التحديثي إضافة واحد أو أكثر من محولات تحويل الطور أو استبدال الوحدات الحالية. تحتاج المساحة ومطابقة المعاوقة وتعقيد الاتصال إلى تقييم دقيق قبل الالتزام بمثل هذا التغيير.

هل لا تزال الأنظمة ذات 24 نبضة بحاجة إلى مرشحات توافقية؟

في كثير من الحالات لا، ولكن هذا يعتمد على متطلبات الشبكة وكمية التيار التوافقي 23 و 25 المتبقي. بالنسبة للحدود الصارمة جدًا أو عندما يكون الحمل غير متوازن، قد يستمر تثبيت فروع مرشح صغيرة. حجمها وتكلفتها أقل بكثير من تلك المطلوبة لترتيبات 6 نبضات أو 12 نبضة.

القدرة على التصنيع

أنتجت شركة Yulan Transformer محولات الأفران ومحولات المعدل منذ عام 1999. تعمل الشركة في ظل ظروف إنتاج واختبار فئة 110 كيلو فولت، بما في ذلك قدرة رفع 80 طنًا، ونظام تجفيف فراغ بمرحلة بخار الكيروسين بقدرة 400 كيلووات، ونظام اختبار نبضي بقدرة 1200 كيلو فولت، ومحول اختبار تردد طاقة حر التفريغ الجزئي بقدرة 400 كيلو فولت. تدعم هذه المرافق معالجة العزل والتحقق من المصنع لمحولات مقوم 24 نبضة متعددة اللفات.

بالنسبة لمخططات تحويل الطور الخاصة بالمشروع، أو حسابات الخسارة، أو الرسومات التفصيلية، يرجى الاتصال بالقسم الفني لشركة Yulan Transformer.