در سیستم های قدرت ، هارمونیک ها به عنوان مضرب های عدد صحیح مثبت از فرکانس اساسی تعریف می شوند. هارمونیک یک ولتاژ یا جریان است که در چند برابر فرکانس اساسی رخ می دهد. اغلب به عنوان نویز در خط قدرت تلقی می شود.
هارمونیک های موجود در سیستم قدرت را می توان به دو نوع طبقه بندی کرد : هارمونیک های جریان و هارمونیک های ولتاژ.
در بیشتر موارد ، هارمونیک های ولتاژ در اثر هارمونیک های جریان ایجاد می شوند . هارمونیک ولتاژ به دلیل ولتاژِ از بین رفته توسط اثر هارمونیک های جریان با امپدانس منبع ایجاد می شود.
تصویر بالا شکل موج جریان پریشان را سراسر بار غیر خطی نشان می دهد. در اینجا شکل موج جریان معوج ، پیروی موج سینوسی نیست. این ، هارمونیک جریان در سیستم قدرت را نشان می دهد.
چرا لازم است هارمونیک ها در سیستم از بین بروند؟
هارمونیک های ولتاژ و جریان به طور مستقیم متناسب با انتقال قدرت پر سر و صدا به بار هستند. تجهیزات مختلف خانگی و اداری مسئول هارمونیک سیستم قدرت هستند. هارمونیک های سیستم قدرت اغلب جریان بار را افزایش می دهند. سازه های مختلف ، مانند چراغهای فلورسنت در کارخانه ها یا خانه یا محل کار ، تحت تاثیر هارمونیک ها قرار گرفته و نقص های مختلفی را متحمل می شوند. موتورها به طور قابل توجهی تحت تاثیر هارمونیک های سیستم قدرت هستند.
گاهی هارمونیک ها در سیستم های قدرت می توانند خطرناک باشند و قدرت دریافت شده به سازه ها را افزایش دهند که منجر به افزایش دما در بار می شود و می تواند عمر سازه را کوتاه کند.
برای غلبه بر این هارمونیک های سیستم قدرت، باید اتصال قدرت را برای درایو بارهای غیرخطی و عرضه ی فیلترهای هارمونیک در سیستم قدرت احیا کنید.
انواع فیلتر های هارمونیک
فیلتر هارمونیک برای محافظت از تجهیزات الکتریکی پرهزینه در برابر خروجی های قدرت تحریف شده، که به دلیل هارمونیک ، بسیار موثر است. انواع مختلفی از فیلترهای هارمونیک بسته به توان نامی ، ولتاژ کاربردی ، تک فاز یا سه فاز و سایر پارامترهای وابسته به بار ، در بازار برق و الکترونیک موجود است.
به هر حال ، دو نوع فیلتر هارمونیک اصلی وجود دارد که عبارتند از: فیلترهای هارمونیک پسیو و فیلتر هارمونیک اکتیو.
تفاوت اصلی بین این دو نوع فیلتر هارمونیک در اجزای مورد استفاده، برای طراحی فیلتر است. فیلترهای هارمونیک پسیو از اجزای ساده پسیو، به طور عمده مقاومت ها، القاگرها و خازن ها استفاده می کنند .در حالی که، فیلترهای هارمونیک اکتیو از اجزای اکتیو مانند انواع مختلف BJT ، IGBT ، MOSFET و مدارهای مجتمع استفاده می کنند.
حتما ببینید : مدار درایو فرکانس متغیر VFD چیست؟ انواع و کاربرد ها
از آنجا که فیلترهای هارمونیک تجهیزات ایمنی خط الکتریکی هستند ، آنها باید استانداردهای ایمنی بین المللی مانند IEEE ، EN ، AS ، BS و آزمایشگاه های تحت پوشش بیمه UL را تأیید کنند.
همچنین فیلترهای هارمونیک را می توان به ترتیب های مختلف طراحی کرد. مانند رتبه سوم ، فیلترهای هارمونیک می توانند فرکانس را که سومین مورد از فرکانس اساسی است ، فیلتر کنند.
اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید.
فیلترهای هارمونیک غیرفعال Passive
فیلترهای هارمونیک پسیو رایج ترین و آسان ترین فیلتر هارمونیکی هستند. این فیلتر برای جلوگیری از اختلال هارمونیک در خط قدرت ، مقرون به صرفه است.
همانطور که قبلاً گفته شد ، فیلتر های هارمونیک پسیو از اجزای استاندارد پسیو یا غیرفعال مانند مقاومت ها ،القاگرها و خازن ها استفاده می کنند. از این مؤلفه های غیرفعال برای تشکیل مدار مخزن نیز استفاده می شود. مدار مخزن به روش خاصی طراحی شده است که با توجه به هارمونیک های نا خواسته می توان در همان فرکانس رزونانس کار کرد. فیلترهای هارمونیک پسیو مانع از عبور هارمونیک های ناخواسته می شوند. فیلتر هارمونیک پسیو جریان هارمونیک را به حرارت تبدیل کرده و از دستگاه یا بار نهایی محافظت می کند. فیلتر را می توان به فرکانس خاصی تنظیم کرد که باید به عنوان هارمونیک حذف شود.
به طور عمده از چهار نوع فیلتر هارمونیک پسیو استفاده می شود:
- فیلتر بالا گذر
- فیلتر میان گذر
- فیلتر نوع C
- فیلتر سری
فیلتر هارمونیک بالاگذر
از فیلترهای هارمونیک پسیو بالاگذر برای از بین بردن هارمونیک های مرتبه بالاتر و کنترل انعطاف پذیری بر روی طیف گسترده ای از فرکانس ها استفاده می شود. طراحی اولیه فیلتر هارمونیک بالاگذر از سه مؤلفه غیرفعال مقاومت ، خازن و القاگر استفاده می کند.
فیلتر هارمونیک میان گذر
فیلتر هارمونیک میان گذر یک فیلتر تقویت کننده است. فیلتر هارمونیک میان گذر از دو خازن ، دو القاگر و یک مقاومت منفرد تشکیل شده است. همچنین برای اهداف فیلتر کردن هارمونیک پرمصرف استفاده می شود. این فیلتر با ترکیب رزونانس موازی فیلتر میان گذر به همراه رزونانس القاگر سری و خازن ترکیب شده است.
در تصویر بالا ، الگوی اولیه فیلتر میان گذر نشان داده شده است. مدار فیلتر دارای دو بخش است ، در قسمت اول یک خازن C2 و القاگر L2 به صورت سری متصل می شوند در حالی که در قسمت دوم یک مقاومت ، یک القاگر و یک خازن به طور موازی وصل می شوند. قسمت اول و قسمت دوم نیز به صورت سری متصل می شوند.
ویژگی های امپدانس با فرکانس را می توان در نمودار زیر نشان داد.
فیلتر هارمونیک نوع C
از فیلتر نوع C برای مرتبه پایین مانند فیلتر کردن هارمونیک مرتبه دوم یا سوم ،استفاده می شود. فیلترهای نوع C نسبت به فیلترهای میان گذر یا سری خسارت کمتری دارند.
حتما ببینید : آموزش کنترل سروو موتور با لانچ پد MSP430
فیلترهای نوع C شامل 4 مؤلفه پسیو هستند، دو خازن ، یک القاگر و یک مقاومت منفرد
در تصویر بالا ، ساخت اولیه فیلتر نوع c نشان داده شده است. یک خازن در یک سری از القاگرها وصل می شود که دوباره به موازات مقاومت به یکدیگر متصل می شوند. اتصال موازی سه جزء، دوباره در یک سری با خازن دوم وصل می شود.
فیلتر هارمونیک سری
فیلتر سری به عنوان فیلتر پسیو بازدارنده هارمونیک تنظیم شده واحد نامیده می شود. این فیلتر ساده ترین ویژگی های ساختار را دارد. فقط از3 مؤلفه پسیو که یک خازن ، القاگر و مقاومت است در سری استفاده می شود. این فیلتر فرکانس منفرد را از بین می برد.
ساخت این فیلتر را می توان در تصویر زیر نشان داد که در آن 3 مؤلفه پسیو به صورت سری به هم متصل شده اند تا فیلتر هارمونیک سری تنظیم شده واحد را تشکیل دهند.
ویژگی امپادانس در تصویر زیر نشان داده شده است.
فیلترهای هارمونیک فعال Active
همانطور که قبلا بحث کردیم ، فیلترهای هارمونیک پسیو برای از بین بردن هارمونیک های مرتبط با خط قدرت مفید هستند. اگرچه ، طراحی فیلترهای هارمونیک پسیو کاملا پیچیده است و طراح باید فیلترهای هارمونیک پسیو را مطابق با نیازهای قدرت راکتیوِ بار ، طراحی کند. در چنین موردی ، طراحی فیلتر پسیو بسیار دشوار است و منجر به عملکرد ضریب توان ضعیف برای شرایط بار خاص می شود.
https://telegra.ph/%D9%BE%D8%B1%D9%88%DA%98%D9%87-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D8%B1%D8%AF%D9%88%DB%8C%D9%86%D9%88-08-10
https://social.technet.microsoft.com/Profile/Arduino%20Project
https://maps.google.com/url?sa=t&url=https://irenx.ir
https://www.imdb.com/user/ur119842250
http://m.ok.ru/dk?st.cmd=outLinkWarning&st.rfn=http%3A%2F%2Firenx.ir
https://openfresco.berkeley.edu/forums/users/irenx/
https://forum.detik.com/member.php?u=1746675
https://themeforest.net/user/irenx
https://www.bloglovin.com/@irenx/5625453
http://flgclassifieds.cce.cornell.edu/author/irenx/
https://www.theverge.com/users/irenx
https://catsoop.mit.edu/git/irenx
دانلود نرم افزار Arduino
دانلود نرم افزار آردوینو
برد های آردوینو چند سالی است که بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. آردوینو در بین دانشجو ها ، دانش آموزان ، مهندسان و … محبوب است و برای پروژه های متفاوت استفاده میشود. این برد های آماده در نسخه های متفاوت عرضه میشوند و هر کدام دارای ویژگی ها خاصی هستند. در وبسایت آیرنکس اکثر پروژه های آردوینو با برد آردوینو Uno ایجاد میشوند.
وبسایت آیرنکس مرجعی برای پروژه های آردوینو بحساب می آید. برای مشاهده لیست کامل پروژه های آردوینو کلیک کنید.
همچنین وبسایت آیرنکس دارای آموزش های فراوان در زمینه آردوینو است. برای مشاهده لیست کامل آموزش های آردوینو کلیک کنید.
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید