LED Elektrik təchizatı / LED sürücüsündə harmoniklər nədir?

İdeal bir güc sistemində, gərginlik və cərəyan mükəmməl, hamar bir sine dalğaları olmalıdır (fundamental dalğa kimi tanınır, 50hz və ya 60hz bir tezliyi ilə). Bununla birlikdə, reallıqda bir çox elektrik cihazı (LED güc təchizatı kimi) "çirkləndirmə" "çirkləndirmə" "çirkləndirin", cari dalğa formasına səbəb olur və artıq hamar bir sine dalğası olmamalıdır.

Riyazi olaraq, bu təhrif olunmuş dalğa forması 50HZ / 60Hz fundamental dalğasına və fundamental tezliyin tam ədədləri olan bir sıra sine dalğalarına bölünmək olar (məsələn, 100hz, 150hz, 200hz, 200hz ...). Bu yüksək tezlikli sine dalğaları harmonika adlanır.

2-ci harmonik: Tezlik 2 dəfə fundamental (100hz / 120hz)

3-cü harmonik: Tezlik 3 dəfə fundamental (150hz / 180hz)

5-ci harmonik: Tezlik 5 dəfə fundamental (250hz / 300hz)

... və s.

LED güc təchizatında xüsusi səbəb:

Müasir LED güc təchizatı adətən keçid rejimi enerji təchizatı (SMPS) texnologiyasından istifadə edir. LED fişləri üçün dəyişdirici cərəyan (AC) çeviricisi (AC) çevirmə (AC), Düzəldici cips (DC) düzəliş və süzgəc dövrədir.

Düzəltmə: AC gücü diode körpü rektifikatorundan keçir və paxlalanan DC olur.

Capacitor Filtri: Böyük bir elektrolitik bir kondansator, bu pulsating DC-ni sabit DC-yə "hamarlaşdıran" üçün məsuliyyət daşıyır.

Problem burada yatır: Bu filtr kondensatoru yalnız tez bir zamanda şarjın zirvəsi yaxınlığında çox qısa bir müddət ərzində cari cəmi çəkir. Qalan gərginlik dövrünün əksəriyyəti üçün cari yoxdur.

Bu, Davamlı bir sine dalğası kimi deyil, LED enerji təchizatı rəsminin cari, lakin grid tərəfdən görünsə, kəskin, dar paxlalı kimi. Bu qeyri-sinusoidal, impulslu cərəyanın əhəmiyyətli miqdarda harmonik komponent, xüsusən 3-cü, 5-ci, 7-ci, digər təklif harmonikaları ehtiva edir.

Vizual anlaşma:

Təsəvvür edin ki, sol tərəfi ideal sinusoidal cərəyandır və sağ tərəfi bir LED enerji təchizatı tərəfindən istehsal olunan təhrif olunmuş cari dalğa forması (nəbzi). Sonuncu, fundamental dalğaya və ona üstün olan müxtəlif harmoniklərə parçalana bilər.

2. Harmoniklərin "rolu" (əslində mənfi təsirlər)

Güc Elektronikası sahəsində harmoniklər demək olar ki, həmişə mənfi bir hadisə hesab olunur. Onların "rolu" bir sıra problemlər və təhlükələrə səbəb olmaqdır.

1. Xətlərdə və avadanlıqlarda artan itkilər və istilik

Harmonik cərəyanlar xətlər və transformatorlardan axıdə axdıqda, müqavimət artıran dəri effekti ilə əlaqədar əlavə istiliklərə səbəb olurlar. Bu səbəb olur:

Həddindən artıq istiləşmə telləri, izolyasiya yaşlanmasını sürətləndirir və hətta yanğın riski verir.

Yükləmə qabiliyyətini azaltmaqla, həddindən artıq istiləşmə transformatorları.

2. Həddindən artıq neytral xəttin cərəyanına səbəb olur

Üç fazalı dörd telli bir sistemdə, 3-cü harmonik və onun çoxluğu (3-cü, 15, 15-ci ...) "sıfır ardıcıllıq harmonikası" adlanır. Neytral xəttdə bir-birlərini ləğv etmirlər; Bunun əvəzinə əlavə edirlər. Bu, neytral cərəyanın fazalı cərəyandan daha da böyük olmasına səbəb ola bilər, neytral xəttin həddindən artıq istiləşməsinə səbəb olur, bu çox təhlükəlidir.

3. Təsirləri Güc Şəbəkə keyfiyyəti və digər avadanlıqlara təsir göstərir

Gərginlik təhrifi: Harmonik cərəyanlar, grid voltajının özünü təhrif etməsinə səbəb olan grid empons ilə harmonik gərginlik yaradır. Bu, digər həssas avadanlıqların (dəqiq alətlər, rabitə qurğuları kimi) eyni şəbəkəyə qoşulmuş normal işləməyə təsir göstərir.

Circuit Breaker Narahatlıq Tripping: Dövrə qırıcılarına və ya yer səhvlərini kəsicilərə həqiqi bir günah olmadan gəzməyə səbəb ola bilər.

Güc amilini azaldır: aşağı ənənəvi "yerdəyişmə güc faktoru" düzəldilə bilər, harmonikanın olması həqiqi güc amilinin azalmasına səbəb olur.

4. Qeyri-mümkün zərər

Elektrikli sistemlərdə güc amilinin düzəldilməsi üçün istifadə olunan kondansatörlər harmonikaya çox həssasdır. Harmonika, onlardan cari ilə yüklənməsinə səbəb ola bilər. Şiddətli hallarda, bu, rezonanslara səbəb ola bilər, qabarıqlığa, uğursuz və ya partlamağa səbəb olan rezonanslara səbəb ola bilər.

3. Harmonika ilə necə davranmaq olar? - Elektrik amilinin düzəldilməsi (PFC)

Harmonik problemi həll etmək üçün yüksək keyfiyyətli LED enerji təchizatı, güc amilinin düzəldilməsi (PFC) adlı bir dövrə daxildir.

PFC dövrəsinin əsas məqsədlərindən biri də harmonikanı idarə etməkdir. Cari dalğa formasına nəzarət edir, onu gərginlik sine dalğasının formasına yaxından izləmək üçün nəzarət edir, bununla da:

Cari dalğa formasını kəskin paxlalardan hamar bir sine dalğasına dəyişdirmək.

Harmonik cərəyanların nəslini çoxalaşdırmaq.

Eyni zamanda güc amilini yaxşılaşdırmaq (ümumiyyətlə 0.9-dan yuxarı).

İcradan asılı olaraq, PFC bölünür:

Passiv PFC: Aşağı qiyməti, orta performans, adətən yalnız güc faktorunu məhdud harmonik tənzimləmə qabiliyyəti ilə 0.7-0.8-ə qədər artırır.

Aktiv PFC: Xüsusi ICS və kommutasiya sxemlərindən istifadə edir, çox təsirlidir, güc amilini 0.95-ə qədər artıra bilər və harmonik məzmunu əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Bu, orta səviyyəli LED güc təchizatı üçün əsas konfiqurasiya.

Concepsiya: LED güc tədarükündə harmonika, cari dalğa formasını təhrif edən enerji təchizatı olmayan qeyri-xətti işləmə xüsusiyyətləri (impuls cari püşkü) səbəbindən yaradılan əsas tezliyin tam ədədləridir.

Rol (effektlər): Harmonika, ilk növbədə mənfi, artan sistem itkisi və istilik, neytral xətti aşaraq, güc şəbəkəsini çirkləndirən və digər avadanlıqlara müdaxilə edən və digər avadanlıqlara müdaxilə edir.

Mütəmadi olaraq: Bir güc amilinin düzəldilməsi (PFC) dövrə (xüsusən aktiv PFC) dizayn effekti ilə, Harmonikalar, cari dalğalarını sine dalğasına qaytararaq effektiv şəkildə sıxışdırıla bilər. Bu, enerji təchizatı ciddi beynəlxalq harmonik standartlara cavab verməyə imkan verir (məsələn, AB-nin en 61000-3-2 standartı).