การศึกษาผลของกระแสฮาร์มอนิกส์ต่อค่าสูญเสียของหม้อแปลงไฟฟ้าเลื่อนเฟสและการทำให้เป็นจริงด้วยหม้อแปลงไฟฟ้าเลื่อนเฟส 15 องศา
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
แนวโน้มการอนุรักษ์พลังงานที่ได้รับความสนใจอย่างแพร่หลายและการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเลื่อนเฟสเพิ่มขึ้นอย่างกว้างขวาง บทความนี้นำเสนอการศึกษาผลของกระแสฮาร์มอนิกส์ต่อค่าสูญเสียของหม้อแปลงไฟฟ้าเลื่อนเฟส ในบทความได้นำหม้อแปลงไฟฟ้าเลื่อนเฟสที่มีขดลวดทุติยภูมิจำนวน 4 ชุดโดยในแต่ละชุดมีมุมเลื่อนเฟสต่างกัน 15 องศา มาประยุกต์ใช้ในการหาความสัมพันธ์ระหว่างกระแสฮาร์มอนิกส์และค่าสูญเสียของหม้อแปลงด้วยการทดสอบหากำลังไฟฟ้าในขณะจ่ายโหลดไม่เชิงเส้น 3 เฟส 3 สาย พร้อมกัน 2 ชุด และ 4 ชุด ทั้งกรณี 25%, 50%, 75% และ 100% ของกระแสพิกัดที่แตกต่างกัน ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่ากระแสฮาร์มอนิกส์มีผลต่อค่าสูญเสียจากกระแสไหลวนที่ขดลวดอย่างมีนัยสำคัญ การจ่ายโหลดไม่เชิงเส้นพร้อมกัน 2 ชุดพบว่าทั้งกรณีจ่ายโหลดชุดที่ 1 และ 2 พร้อมกัน และจ่ายโหลดชุดที่ 1 และ 3 พร้อมกัน จะมีค่าสูญเสียที่ที่ใกล้เคียงกัน แม้ %THDi จะแตกต่างกัน แต่กรณีจ่ายโหลดชุดที่ 1 และ 2 พร้อมกัน %THDi จะมีค่าสูงกว่า 15% จึงไม่เป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 519 ในขณะที่การจ่ายโหลดไม่เชิงเส้นพร้อมกัน 4 ชุดจะเป็นไปตามมาตรฐานและยังให้ค่าสูญเสียน้อยกว่า 57% ของการจ่ายโหลดไม่เชิงเส้นแบบชุดเดียว ลักษณะดังกล่าวหากนำมาประยุกต์ใช้กับระบบควบคุมความเร็วมอเตอร์จะไม่เพียงแค่ลดกระแสฮาร์มอนิกส์เท่านั้นแต่ยังลดการใช้พลังงานได้ด้วย
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธ์ ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนครเอกสารอ้างอิง
B. K. Bose, Modern Power Electronics and AC Drives, Pearson Education, New Delhi, 2001.
IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems, IEEE std. 519-1992, 1992.
Limits of Harmonics in Electricity for Business and Industry, PRC-PQG-01-1998, 1998.
E.F.Fuchs, D.Yildirim and W.M.Grady, “Measurement of eddy-current loss coefficient PEC-R, derating of single-phase transformers, and comparison with K-factor approach,” IEEE Trans. Power Delivery, vol. 15, pp. 148–154, Jan. 2000.
T.C. Sekar, B.J. Rabi, “A Review and Study of Harmonic Mitigation Techniques,” in Proc. of ICETEEEM-2012, IEEE, 2012, pp. 93-97.
B. Singh, S. Gairola, B. N. Singh, A. Chandra, and K. Al-Haddad, “Multipulse AC–DC converters for improving power quality: A review,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no. 3, pp. 260–281, Jan. 2008.
J. Rodriguez, J.-S. Lai, and F. Z. Peng, “Multilevel inverters: A survey of topologies, controls, and applications,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 49, no. 4, pp. 724–738, Aug. 2002.
B. Singh, G. Bhuvaneswari, and V. Garg, “A novel polygon based 18-pulse AC–DC converter for vector controlled induction motor drives,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 2, pp. 488–497, Feb. 2007.
B. S. Lee, P. N. Enjeti, and I. J. Pitel, “A new 24-pulse diode rectifier system for ac motor drives provides clean power utility interface with low kVA components,” in Proc. IEEE IAS’96, 1996, pp. 1024–1031.
S. Choi, B. S. Lee, and P. N. Enjeti, “New 24-pulse diode rectifier systems for utility interface of high power AC motor drives,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 33, no. 2, pp. 531–541, Mar./Apr. 1997.
F. J. Chivite-Zabalza, A. J. Forsyth, and D. R. Trainer, “A simple passive 24-pulse ac–dc converter with inherent load balancing,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 21, no. 2, pp. 430–439, Mar. 2006.
B. Singh, G. Bhuvaneswari, and V. Garg, “T-connected autotransformer-based 24-pulse ac–dc converter for variable frequency induction motor drives,” IEEE Trans. Energy Conv., vol. 21, no. 3, pp. 663–672, Sep. 2006.
B. Singh, G. Bhuvaneswari, and V. Garg, “24-pulse ac–dc converter for power quality improvement in vector controlled induction B motor drives,” Int. J. Elect. Power Compon. Syst., vol. 34, no. 10, Oct. 2006, pp. 1077–1098.
B. Singh, V. Garg, and G. Bhuvaneswari, “Polygon connected autotransformer based 24-pulse ac–dc converter for power quality improvement,” in Proc. India Int. Conf. Power Electron. IICPE’06, Chennai, India, Dec. 19–21, 2006, pp. 125–130.
B. Singh and S. Gairola, “A fork connected auto-transformer based 24-pulse ac–dc converter,” in Proc. India Int. Conf. Power Electron. IICPE, Chennai, India, Dec. 19–21, 2006, pp. 183–187.
B. Singh, V. Garg, and G. Bhuvaneswari, “Polygon-connected autotransformer-based 24-pulse AC–DC converter for vector controlled induction-motor drives,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 55, no. 1, pp. 197–208, Jan. 2008.
P. Kiatsookkanatorn, N. Watjanatepin, “Power Quality Improvement by Using a 15-Degree Phase Shifting Transformer for 24-Pulse Rectifiers,” LADKRABANG ENGINEERING JOURNAL., vol 34, no 1, PP 9-16, March. 2017.
B. Wu, High-Power Converters and AC Drives. Piscataway, NJ: IEEE Press, 2006, pp. 68-76.
D.Yildirim and E.F Fuchs, “Measured transformer derating and comparison with harmonic loss factor (FHL) approach,” IEEE Trans. Power Delivery, vol. 15, pp. 186 – 191, Jan. 2000.
A. Elmoudi, M. Lehtonen and H. Nordman, “Effect of harmonics on transfonners loss of life,” in IEEE Int 'I Sympos. Elec. Insulation, 2006, pp. 408-411.
N. Mohan, T. Undeland and W.P. Bobbins, Power Electronics - Converters, Applications and Design, John Wiley & Sons, 3rd Edition, 2003. pp.103 – 106.
L. W. Pierce, “Transformer design and application considerations for nonsinusoidal load currents,” IEEE Trans. on Ind. Appl., vol. 32, no. 3, pp. 633–645, May/June 1996.
MIRUS international Inc. (2021, September 27). Harmonic Mitigating Transformers. [Online]. Available: http://www.mirusinter- national. com.
IEEE Recommended Practice for Establishing Liquid-Filled and Dry- Type Power and Distribution Transformer Capability when Supplying Nonsinusoidal Load Currents, IEEE C57.110-2008, August 2008.
B.L.Theraja, A.K. Theraja, “Transformers,” in A Text Book of Electrical Technology S.I units, vol. 2: AC and DC machines, 23rd ed. India, S Chand & Co Ltd., 2006, pp. 1169.
