Sóng hài là gì?

Sóng hài là một dạng nhiễu sinh ra không mong muốn. Nó ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng điện. Khi tổng các dòng điện hài cao hơn mức độ giới hạn cho phép sẽ gây ra nhiễu và suy hao trên dòng điện. Dòng điện hài là dòng có tần số là bội của tần số cơ bản. Ví dụ dòng 350Hz trên lưới 50Hz là sóng hài bậc 7. Dòng điện 350Hz là dòng không sử dụng được với các thiết bị điện thực tế. Khi đó, nó sẽ chuyển hoá sang dạng nhiệt năng. Gây hư hỏng thiết bị điện (hỏng động cơ, hỏng đường dây,..) và suy hao lớn trên đường truyền.

Dòng hài được tạo ra như thế nào?

Dòng điện và điện áp hài được sinh ra khi tải không tuyến tính nối với hệ thống phân phối điện. Toàn bộ các bộ biến đổi năng lượng điện có thể làm tăng nhiễu sóng hài bằng cách đưa trực tiếp dòng điện hài vào lưới.

Giải pháp giảm ảnh hưởng phát xạ sóng hài từ các bộ biến tần giúp nâng cao chất lượng lưới điện năng!

Dòng điện hài nhiều hay ít còn phụ thuộc vào cấu trúc của hệ truyền động và tải. Nếu sử dụng động cơ lớn (so với biến áp nguồn) hay tăng tải động cơ đều làm tăng dòng điện hài. Do vậy, để giảm được sóng hài, buộc phải sử dụng các bộ biến tần phát sóng hài thấp hoặc sử dụng các phương pháp lọc ngoài. Trong đó, muốn giảm dòng điện hài phải tăng điện cảm AC, DC. Hoặc tăng số van chỉnh lưu trong bộ chỉnh lưu. Và giảm điện áp hài gây ra bởi dòng điện hài. Phải tăng công suất biến áp, giảm trở kháng biến áp hay tăng khả năng chịu ngắn mạch của nguồn.

Dùng chỉnh lưu 6 xung, 12 xung và 24 xung

Mạch chỉnh lưu trong các biến tần 3 pha sử dụng công nghệ điều chế độ rộng xung (PWM) thông thường là cầu diode 6 van. Các bộ chỉnh lưu đó có đặc điểm là đơn giản, chắc chắn và rẻ. Nhưng thành phần đầu vào chứa nhiều sóng hài bậc thấp.

Cầu chỉnh lưu diode 12 van được tạo ra bằng cách nối song song hai bộ chỉnh lưu 6 van. Tương tự, bộ chỉnh lưu 24 van được tạo ra đơn giản từ việc ghép bốn bộ 6 van với nhau.

Tham khảo: Bài viết nâng cao tìm hiểu về phân tích chất lượng điện năng

Sử dụng cầu IGBT (Integrated Gate Bipolar Thyristor)

Một bộ biến đổi tích cực IGBT có thể dùng để chỉnh lưu điện áp xoay chiều đầu vào. Nó sẽ giúp làm cải thiện hệ số công suất. Giảm sóng hài và mang lại nhiều lợi ích. Như: An toàn cả khi mất nguồn; điều khiển chính xác toàn dải trong chế độ chỉnh lưu và tái sinh. Cho phép trả ngược năng lượng về lưới. Dòng điện cung cấp có dạng sóng gần sin với thành phần hài nhỏ. IGBT có ít thành phần hài thấp ở tần số thấp. Nhưng lại tăng cao ở tần số cao hơn. Có khả năng nâng điện áp. Khi điện áp nguồn bị giảm xuống, điện áp một chiều DC có thể được khuyếch lên. Để giữ cho điện áp động cơ cao hơn điện áp nguồn cung cấp.

Phương pháp giảm thiểu sóng hài giúp nâng cao chất lượng lưới điện năng!

Bộ biến đổi giảm thiểu sóng hài ABB giúp hạ thấp sóng hài một cách đơn giản hợp nhất trong biến tần. Những biến tần ấy sử dụng công nghệ giảm sóng hài. Mà không cần dùng tới bộ lọc ngoài hay biến áp đa xung. Các biến tần giảm thiểu sóng hài sinh ra các thành phần hài bậc thấp ở phía đầu vào với tổng dòng méo thấp hơn 5%.

Vì vậy, biến tần giảm thiểu sóng hài của ABB cung cấp giải pháp đơn giản. Giá thành thấp để thoả mãn các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về chất lượng nguồn.