パッドマウントされたトランスの高調波の歪みは何ですか？

電気システムの高調波歪みは、機器の性能と寿命に大きな影響を与える可能性のある重要な問題です。パッドマウントトランスの大手サプライヤーとして、私たちは、私たちの製品の信頼できる操作を確保するために、高調波の歪みに対処することの重要性を理解しています。このブログ投稿では、高調波の歪み、その原因、効果、およびそれがパッドマウントされた変圧器にどのように関連するかを探ります。

高調波の歪みとは何ですか？

理想的な電気システムでは、電圧と電流波形は純粋な正弦波です。ただし、実際のシナリオでは、非線形負荷の存在により、波形が理想的な正弦型から逸脱する可能性があります。高調波の歪みとは、純粋な正弦波からの周期的な波形の偏差を指し、その結果、ハーモニクスと呼ばれる追加の周波数が存在します。

高調波は、基本周波数の整数倍です。たとえば、60 -Hzの電力システムでは、2番目の高調波の周波数は120 Hz、3番目の高調波の周波数は180 Hzなどです。これらの高調波は、パワーエレクトロニクスデバイス、可変周波数駆動、蛍光照明など、さまざまな非線形負荷によって生成できます。

パッドマウントされた変圧器の高調波歪みの原因

パッドマウントされた変圧器は、多くの場合、広範囲の電気荷重に接続されており、その一部は非線形です。非線形荷重がトランスから電流を引き出すと、電流が歪んでしまいます。この歪みは、変圧器と接続された電気システムの電圧波形に伝達されます。

高調波歪みの主な原因の1つは、最新の電気システムでのパワーエレクトロニクスの使用の増加です。整流器、インバーター、スイッチなどのデバイスは、産業、商業、および住宅用のアプリケーションで広く使用されています。これらのデバイスは、電気システムに高調波を作成する短いパルスで電流を描きます。

高調波の歪みのもう1つの原因は、アーク炉とその他の高電力産業機器の存在です。これらのデバイスは、非線形動作特性により、かなりの量の高調波を生成できます。

パッドマウントされた変圧器に対する高調波歪みの効果

高調波の歪みは、パッドマウントされた変圧器にいくつかの悪影響を与える可能性があります。まず、トランスの損失を増加させる可能性があります。追加の高調波により、トランスコアの渦電流とヒステリシス損失が増加し、巻線の銅損失が増加します。これにより、運用温度が高くなり、変圧器断熱の寿命が減り、早期故障のリスクが高まります。

第二に、高調波の歪みは、電気システムに共鳴を引き起こす可能性があります。高調波の周波数が電気システムの固有周波数と一致する場合、共鳴が発生する可能性があります。共鳴は、過度の電圧と電流をもたらす可能性があり、これにより、変圧器やその他の電気機器が損傷する可能性があります。

第三に、高調波の歪みは、同じシステムに接続された他の電気デバイスの性能に影響を与える可能性があります。コンピューターや通信システムなどの敏感な電子機器の誤動作を引き起こす可能性があり、音声信号やビデオ信号の干渉につながる可能性もあります。

パッドマウントされた変圧器の高調波歪みの測定

パッドマウントされた変圧器の高調波歪みのレベルを評価するために、いくつかのパラメーターが一般的に使用されています。総高調波歪み（THD）は、最も広く使用されている手段の1つです。 THDは、すべての高調波成分のルート - 平均 - 平方（RMS）値の比率として定義されます。これは、パーセンテージとして表されます。

別の重要なパラメーターは、個々の高調波歪み（IHD）です。これは、各個々の高調波の総歪みへの寄与を測定します。これらのパラメーターを測定することにより、エンジニアは高調波の歪みの重症度を決定し、それを緩和するために適切な措置を講じることができます。

パッドマウントされた変圧器の高調波の歪みを緩和します

パッドマウントされたトランスサプライヤーとして、高調波の歪みを緩和するためのいくつかのソリューションを提供しています。 1つのアプローチは、デルタ - ワイやジグ - ザグ巻線などの特別な巻線構成を備えたトランスを使用することです。これらの巻線構成は、電気システムで最も問題のあるゼロシーケンスハーモニクスの流れを減らすのに役立ちます。

別の解決策は、高調波フィルターをインストールすることです。高調波フィルターは、電気システムの高調波を吸収またはキャンセルするように設計されたパッシブまたはアクティブなデバイスです。パッシブフィルターはインダクタ、コンデンサ、抵抗器で構成され、アクティブフィルターはパワーエレクトロニクスを使用して、高調波をキャンセルする補償電流を生成します。

また、トランスに対する非線形負荷の影響を減らすために、適切な負荷管理をお勧めします。これには、非線形負荷を線形荷重から分離し、非線形負荷に専用の変圧器を使用し、高調波電流を処理するためにトランスを適切にサイジングすることが含まれます。

当社の製品範囲と高調波の歪み

当社では、お客様の多様なニーズを満たすように設計された幅広いパッドマウントトランスを提供しています。私たちの75KVAパッドマウントされたトランス小規模から中規模のアプリケーションに適していますが、ZGS 250KVAパッドマウントされたトランス変電所より大きな電力要件のための完全なソリューションを提供します。私たち全員パッド - マウント変圧器高調波の歪みの効果を最小限に抑えるために設計および製造され、信頼できる効率的な動作が確保されます。

結論

高調波の歪みは電気システムで重要な問題であり、パッドマウントされた変圧器はその効果の免疫ではありません。パッドマウントされたトランスサプライヤーとして、私たちは、高調波の歪みの課題に耐えることができる高品質の製品をお客様に提供することに取り組んでいます。高調波の歪みの原因、効果、および緩和戦略を理解することにより、お客様が電気システムの信頼できる効率的な運用を確保するのを支援できます。

パッドマウントされたトランスの市場にいて、アプリケーションの高調波の歪みにどのように対処できるかについて詳しく知りたい場合は、詳細な議論と調達交渉についてはお問い合わせください。私たちはあなたの電力分配ニーズを満たすためにあなたと協力することを楽しみにしています。

参照

• 「電力システム：分析と設計」J.ダンカングローバー、ムルクトラS.サルマ、トーマスJ.オーバービー。
• 「Power System Harmonics：分析、緩和、およびフィルター設計」ジョージJ.アンダース。