स्विचिंग विद्युत आपूर्ति के हार्मोनिक करंट का नुकसान
बिजली आपूर्ति में उच्च-शक्ति स्विचिंग ट्यूब स्थापित हैं, और जब वे उच्च आवृत्तियों पर कार्य करते हैं तो वे हार्मोनिक्स उत्पन्न करेंगे, जिससे आसपास के उपकरणों में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप होगा और ग्रिड की बिजली की गुणवत्ता प्रभावित होगी। इसलिए, स्विचिंग बिजली आपूर्ति द्वारा उत्पन्न हार्मोनिक्स को दबाना बहुत आवश्यक है।
वर्तमान दमन विधियों को सक्रिय फ़िल्टरिंग और निष्क्रिय फ़िल्टरिंग में विभाजित किया जा सकता है। उनमें से, पूर्व का फ़िल्टरिंग प्रभाव बेहतर है, लेकिन इसकी तकनीक अपेक्षाकृत जटिल है, और व्यावहारिक अनुप्रयोगों में इसे डिज़ाइन करना मुश्किल है; उत्तरार्द्ध की निष्क्रिय फ़िल्टरिंग विधि हार्मोनिक्स को भी दबा सकती है, और प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजे के प्रभाव को भी प्राप्त कर सकती है, लेकिन इसका नियंत्रण प्रभाव सक्रिय फ़िल्टरिंग की तुलना में बहुत कम है।
बिजली आपूर्ति उद्योग में वर्षों के अनुभव के साथ, जिनशेंगयांग ने स्विचिंग बिजली आपूर्ति द्वारा उत्पन्न उच्च आवृत्ति हार्मोनिक्स के लिए एक अत्यधिक विश्वसनीय पीएफसी एकीकृत सर्किट विकसित किया है। सिमुलेशन परीक्षण प्रयोगों और क्षेत्र उपयोग फीडबैक के माध्यम से, बिजली आपूर्ति के पावर फैक्टर प्रदर्शन को लगातार अनुकूलित और बेहतर बनाया गया है। सुपर हार्मोनिक दमन क्षमता वाले सक्रिय पीएफसी स्विचिंग बिजली आपूर्ति उत्पाद, जैसे: एलएमएफ श्रृंखला, एलआईएफ श्रृंखला, एलओएफ श्रृंखला, आदि, उत्पाद का पावर फैक्टर 0.99 तक पहुंच सकता है, जो प्रभावी ढंग से दबा सकता है आसपास के उपकरणों में उच्च-आवृत्ति हार्मोनिक्स के कारण होने वाला विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप, पावर ग्रिड की बिजली उपयोग दर में सुधार करता है;
02 स्विचिंग बिजली आपूर्ति के हार्मोनिक तंत्र का विश्लेषण
स्विचिंग बिजली आपूर्ति के स्विचिंग सर्किट में, स्विचिंग ट्यूब में केवल दो कार्यशील अवस्थाएँ होती हैं: चालू और बंद। इस समय, आउटपुट वोल्टेज में ऑपरेटिंग आवृत्ति के अनुरूप एक एसी सिग्नल होगा, और यह हार्मोनिक सिग्नल आउटपुट वोल्टेज में मौजूद रहेगा। जब करंट एक गैर-रेखीय भार के माध्यम से प्रवाहित होता है: जैसे कि कैपेसिटिव या इंडक्टिव लोड, यदि लागू वोल्टेज एक रैखिक संबंध नहीं दिखाता है, तो एक गैर-साइनसॉइडल करंट बनेगा, जिससे हार्मोनिक्स उत्पन्न होगा।
पावर सिस्टम में हार्मोनिक्स का दमन सिस्टम में इंजेक्ट किए गए हार्मोनिक करंट को कम या समाप्त करके सीमा मूल्य के भीतर हार्मोनिक्स को नियंत्रित करना है। उदाहरण के लिए, यदि स्विच के नियंत्रण सिग्नल की पल्स आवृत्ति 100kHz पर सेट है, तो यह देखा जा सकता है कि: आउटपुट मौलिक तरंग के विषम घटक की तीसरी हार्मोनिक और 5वीं हार्मोनिक ऊर्जा दोनों मौजूद हैं। इसके अलावा, बढ़ते किनारे और गिरते किनारे पर, पल्स सिग्नल की वोल्टेज परिवर्तन दर बहुत तेज़ है, और वर्तमान परिवर्तन दर भी बहुत तेज़ है; इस प्रक्रिया में, नियंत्रण पल्स आवृत्ति से भिन्न एक उच्च आवृत्ति घटक उत्पन्न होगा। यह देखा जा सकता है कि स्विचिंग बिजली आपूर्ति के आवृत्ति घटक को नियंत्रित करने के लिए, स्विचिंग बिजली आपूर्ति को डिजाइन करते समय डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार स्विचिंग नियंत्रण पल्स को उचित रूप से चुना जाना चाहिए। इसके अलावा नियंत्रण नाड़ी की गति भी कम करनी चाहिए।
हार्मोनिक करंट के 03 खतरे
हाल के वर्षों में, हार्मोनिक्स के कारण होने वाली विभिन्न गलतियाँ और दुर्घटनाएँ लगातार हुई हैं, और हार्मोनिक क्षति की गंभीरता ने लोगों का ध्यान आकर्षित किया है। बिजली आपूर्ति को सार्वजनिक पावर ग्रिड और अन्य प्रणालियों पर स्विच करने से उत्पन्न हार्मोनिक्स के नुकसान के आम तौर पर निम्नलिखित पहलू होते हैं:
04 ईएमआई फ़िल्टर का उपयोग करके बिजली आपूर्ति स्विच करने की हार्मोनिक वर्तमान दमन विधि
ईएमआई फ़िल्टरिंग तकनीक स्पाइक हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से दबा सकती है, और चालन हस्तक्षेप और विकिरण हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से फ़िल्टर कर सकती है। चित्र 4 एक ईएमआई फ़िल्टर दिखाता है, जो कैपेसिटर और इंडक्टर्स से बना है; यह स्विचिंग बिजली आपूर्ति के इनपुट सिरे से जुड़ा है, और उच्च-आवृत्ति बाईपास कैपेसिटर C1 और C5 हैं। विभेदक मोड हस्तक्षेप को फ़िल्टर किया जाता है; L1, C3, C4 और L2, C3, C4 सर्किट में सामान्य मोड हस्तक्षेप को फ़िल्टर करते हैं; वास्तविक परीक्षणों से पता चलता है कि जब घटकों के मापदंडों को उचित रूप से चुना जाता है, तो ईएमआई फ़िल्टर स्विचिंग बिजली आपूर्ति के बेहतर हार्मोनिक दमन प्रभाव को प्राप्त कर सकता है।
निष्क्रिय पावर फैक्टर सुधार सर्किट का उपयोग करना
पिछले अनुभाग में प्रस्तुत ईएमआई फ़िल्टर सर्किट हार्मोनिक्स को दबा देता है। यद्यपि यह चालन और विकिरण हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से दबा सकता है, लेकिन यह इनपुट वर्तमान तरंग विरूपण के खिलाफ असहाय है। इसलिए, वर्तमान में हार्मोनिक सामग्री को काफी कम करने के लिए, ब्रिज रेक्टिफायर कैपेसिटर फिल्टर सर्किट का विश्लेषण करना, इसकी इनपुट विशेषताओं का पता लगाना और आवश्यक सुधार करना आवश्यक है।
निष्क्रिय पावर फैक्टर सुधार सर्किट में से एक, इसके घटकों में कैपेसिटर और डायोड शामिल हैं; जब सर्किट स्थिर होता है, तो रेक्टिफायर डायोड के विस्तारित संचालन समय के कारण इनपुट वर्तमान हार्मोनिक्स में प्रभावी ढंग से सुधार किया जाएगा।
सक्रिय पावर फैक्टर सुधार सर्किटरी का प्रयोग करें
निष्क्रिय पावर फैक्टर सुधार सर्किट से अलग, सक्रिय पावर फैक्टर सुधार सर्किट में पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन रणनीति का उपयोग किया जाता है, और इसका नियंत्रण प्रभाव स्पष्ट रूप से निष्क्रिय पावर फैक्टर सुधार सर्किट से बेहतर होता है। इसके इनपुट करंट को साइन वेव में ठीक किया जा सकता है, हार्मोनिक सामग्री 10 प्रतिशत के भीतर है, और पावर फैक्टर को 1 के करीब होने के लिए भी ठीक किया जा सकता है।
सक्रिय पावर फैक्टर सुधार के लिए एक सरलीकृत सर्किट डबल-लूप नियंत्रण को अपनाता है; जिसमें, बाहरी लूप आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करता है, और आंतरिक लूप प्रारंभ करनेवाला वर्तमान को नियंत्रित करता है; एक उपयुक्त नियंत्रण रणनीति अपनाने से यह सुनिश्चित हो सकता है कि प्रारंभ करनेवाला की चरम धारा ऊपरी वीडीसी के परिवर्तन को ट्रैक करती है, जिससे साइनसॉइडल रूप के साथ एक औसत धारा प्राप्त होती है।
एक अन्य सक्रिय पावर फैक्टर सुधार सर्किट एक बूस्ट बूस्ट पीएफसी एकीकृत सर्किट का उपयोग करता है, और इसके कार्य सिद्धांत का विश्लेषण किया जाता है: जब पावर फ्रीक्वेंसी एसी जुड़ा होता है, तो इनपुट वोल्टेज ब्रिज रेक्टिफायर सर्किट के माध्यम से सी 1 चार्ज करता है, और जब कैपेसिटर सर्किट पर वोल्टेज होता है एक निश्चित मूल्य तक बढ़ जाता है, पीएफसी सर्किट का मुख्य नियंत्रण आईसी शुरू हो जाएगा, और संबंधित पीडब्लूएम पल्स आईसी के गेट पिन से दिया जाएगा, और फिर पल्स एमओएस ट्यूब क्यू 1 को चलाएगा ताकि यह काम कर सके। स्थिति बदलें; नमूना अवरोधक आर 3 और आर 4 के माध्यम से, नमूना मूल्य आईसी वोल्टेज लूप तुलनित्र को भेजा जाता है; उसी समय, जब वोल्टेज को आईसी करंट डिटेक्शन तुलनित्र को भेजा जाता है, तो आंतरिक योजक के माध्यम से एक त्रुटि संकेत प्राप्त किया जा सकता है, जो एल1 पर करंट को नियंत्रित करने के लिए पीडब्लूएम पल्स आउटपुट को समायोजित करता है ताकि इनपुट करंट तरंग इनपुट का अनुसरण कर सके। वोल्टेज ताकि पावर फैक्टर 1 के करीब हो।
