THD-Generator: Alles, was Sie wissen müssen

Generator-THD: alles, was Sie wissen müssen

30. Oktober 2023
Von BISON

Eine reine Rohsinuswelle ist ein theoretisches Konzept, das nur von einem idealen Generator mit perfekt verteilten Statorwicklungen erzeugt werden kann, was zu einem vollkommen gleichmäßigen Magnetfeld führt. In der Praxis wird keine der beiden Bedingungen erreicht und die Ausgangswellenform jedes in Betrieb befindlichen Generators weicht von einer perfekten Wellenform ab.

Die Leistungsqualität jedes Generatortyps und die von ihm bereitstellbare Leistungslast werden anhand des THD-Werts bewertet. Oberwellen, die akzeptable Grenzwerte überschreiten, können eine Vielzahl von Problemen verursachen, darunter Überhitzung der Geräte, Vibrationen, Lärm, Schäden oder Ausfälle elektronischer Geräte, Störungen von Steuerkreisen und Kommunikation, verringerte Systemleistung und sogar Feuer.

In den folgenden Artikeln erfahren Sie mehr Was ist die totale harmonische Verzerrung (THD)? und Warum ist es wichtig, und erfahren Sie mehr darüber Auswirkungen harmonischer Verzerrungen und andere Themen.

Ist der THD des Generators wichtig?

Die Quellenimpedanz jedes tragbaren Generators ändert sich mit der Zeit nach einem Lastwechsel, bis sich das System wieder stabilisiert. Bei jeder Laständerung des Momentanstromwerts erzeugt der Generator die geringste Gesamtharmonische Verzerrung (THD) mit der niedrigsten internen Reaktanz.

Sie werden dies mit der folgenden Logik verstehen. Wenn Sie plötzlich eine vergleichsweise große Last auf einen kleinen Generator schalten, schwanken die Frequenz- und Spannungswerte, bis sich der AVR und der Frequenzregler an die Laständerung anpassen.

Aus diesem Grund funktionieren nichtlineare Lasten gut mit Netzstrom und erzeugen bei Generatoren eine hohe Gesamtharmonische Verzerrung.

Nachteilige Auswirkungen auf tragbare Generatoren

a) Unregelmäßiger AVR-Betrieb

Ein automatischer Spannungsregler (AVR) kann die falsche Spannung an den Statorklemmen erkennen, wenn der THD-V-Wert hoch ist, und regelt den Generator auf den falschen Wert.

b) Unregelmäßige Geschwindigkeitsschwankungen

Ein Wechselstrom-Frequenzregler kann aufgrund der hohen harmonischen Gesamtverzerrung leicht versagen. Diese Regler erhalten ein Geschwindigkeitsrückmeldungssignal, indem sie die Frequenz der Ausgangsspannung innerhalb der AVR-Einheit messen. Übermäßige harmonische Gesamtverzerrungen können in Szenarien mit mehreren Nulldurchgängen in einem Zyklus zu Problemen führen, was zu ungenauen Messungen und einer Instabilität des Geschwindigkeitsregelsystems führt.

Andere nachteilige Auswirkungen von Oberschwingungen

Verschiedene Arten von Lasten erfahren andere schädliche Auswirkungen von Oberschwingungen. Einzelheiten zu diesen Effekten erfahren Sie in den nächsten Abschnitten.

c) Sofortige Effekte

Oberschwingungsspannungen können elektronische Geräte beeinträchtigen, Vibrationen und Lärm verursachen und Störungen in Kommunikations- und Steuerkreisen verursachen.

d) Langfristige Auswirkungen

Langfristige Auswirkungen entstehen durch mechanische Ermüdung durch Vibration und Hitze. Dazu gehören die durch Leitung verursachte Kondensatorerwärmung und dielektrische Hystereseverluste. Ein hoher THD kann zu einem dielektrischen Durchschlag und einer Erwärmung führen.

Wie kann der THD des Generators reduziert werden?

Es ist wichtig zu beachten, dass alle Generatoren einen gewissen THD erzeugen. Allerdings erzeugen einige Generatoren mehr THD als andere. Es ist wichtig, einen Generator mit einem niedrigen THD-Wert zu wählen, insbesondere wenn Sie empfindliche elektronische Geräte mit Strom versorgen. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, den THD des Generators zu reduzieren, darunter:

Wählen Sie einen Generatortyp mit einem niedrigen THD-Wert.

Wechselrichtergeneratoren Verwenden Sie fortschrittliche elektronische Schaltkreise, um eine saubere, stabile Ausgangsleistung mit niedrigem THD zu erzeugen. Sie erzeugen Wechselstrom, wandeln ihn in Gleichstrom um und wandeln ihn dann mit präziser Spannungs- und Frequenzsteuerung wieder in Wechselstrom um. Diese Technologie eliminiert die meisten harmonischen Verzerrungen und ist daher ideal für empfindliche Elektronik.

Wechselrichtergeneratoren verfügen über eine digitale Spannungsregelung, automatische Lasterkennung und fortschrittliche Filtersysteme, um einen niedrigen THD-Ausgang zu gewährleisten. Diese Funktionen tragen zu einer hochwertigen Stromversorgung und zum Schutz angeschlossener Geräte bei.

Automatische Spannungsregler (AVR)

AVR-Systeme regeln die Ausgangsspannung des Generators, um ein stabiles Spannungsniveau aufrechtzuerhalten. Durch die Reduzierung von Spannungsschwankungen und Verzerrungen trägt der AVR dazu bei, die THD-Werte in der Ausgangsleistung zu reduzieren. Es gewährleistet eine konstante und saubere Stromversorgung empfindlicher Verbraucher.

Die AVR-Technologie kann in verschiedene Generatoren integriert werden, beispielsweise in tragbare Generatoren und Standby-Einheiten, um eine niedrige THD-Leistung bereitzustellen. Es bietet eine kostengünstige Lösung zur Verbesserung der Stromqualität, ohne dass umfangreiche Änderungen am Generator erforderlich sind.

THD-Filter

Manche Dieselgeneratoren Verwenden Sie spezielle Filter, um harmonische Verzerrungen in der Ausgangsleistung zu reduzieren. Diese Filter entfernen unerwünschte harmonische Frequenzen, was zu einer saubereren Wellenform mit niedrigeren THD-Werten führt.

Diese Dieselgeneratoren mit THD-Filtern werden im Allgemeinen in Anwendungen mit hoher Leistungskapazität und strengen THD-Anforderungen eingesetzt. Sie liefern stabile und zuverlässige Stromversorgung für industrielle, kommerzielle und kritische Infrastrukturanwendungen.

Den Generator drosseln

Wählen Sie einen Generator mit niedrigem THD und ausreichender Leistung, um Ihren Anforderungen gerecht zu werden. Eine Über- oder Unterdimensionierung eines Generators wirkt sich auf dessen Effizienz und Qualität der Stromversorgung aus. Schätzen Sie den Gesamtstrombedarf der Geräte, die Sie an den Generator anschließen möchten. Berücksichtigen Sie sowohl den Dauer- als auch den Spitzenstrombedarf, um sicherzustellen, dass der Generator die Last bewältigen kann, ohne die Stromqualität zu beeinträchtigen.

Sicherheitsmerkmale und Schutzmechanismen

Überspannungschutz: Stellen Sie sicher, dass der Generator über einen eingebauten Überlastungsschutz verfügt, der zu Spannungsabfall und erhöhten THD-Werten führen kann. Funktionen wie Leistungsschalter und Überlasterkennungsmechanismen schützen den Generator und die angeschlossenen Geräte.
Spannungsregulierung und Überspannungsschutz: Suchen Sie nach Generatoren mit Spannungsregelungsfunktionen, um stabile Ausgangsspannungen aufrechtzuerhalten. Überspannungsschutzfunktionen können empfindliche Elektronik vor Spannungsspitzen und Transienten schützen.

Zusammenfassung

Der THD des Generators ist ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Auswahl und dem Betrieb eines Generators. Generatoren mit niedrigem THD sind für die Bereitstellung sauberer und stabiler Energie unerlässlich.

Sind Sie auf der Suche nach einem zuverlässigen Generatorhersteller, bei dem Qualität und Effizienz im Vordergrund stehen? Suchen Sie nicht weiter! BISON, ein führender Generatorhersteller in China, ist hier, um Ihre Bedürfnisse zu erfüllen.

BISON-Generatoren sind speziell darauf ausgelegt, eine niedrige Gesamtharmonische Verzerrung (THD) zu bieten und so eine sauberere Leistungsabgabe zu gewährleisten. Mit THD-Werten, die weit innerhalb der Industriestandards liegen, garantieren unsere Generatoren eine sichere, effiziente und stabile Stromversorgung und minimieren das Risiko einer Beschädigung Ihrer empfindlichen elektronischen Geräte.

Wenn Sie mit uns zusammenarbeiten, werden Sie Teil eines Netzwerks von Unternehmen, die von Innovation und Exzellenz angetrieben werden. Kontaktieren Sie uns noch heute für weitere Informationen zu unserem Händlerprogramm.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Geräuscharmut Ihres Generators

Wie viel THD ist zu viel?

Sie fragen sich vielleicht: „Was ist normales THD?“. Die allgemein zulässigen Grenzwerte der gesamten harmonischen Verzerrung für verschiedene Gerätetypen sind:

Kabel: Spannungsverzerrung der Aderschirmung = 10 %
Empfindliche Elektronik: Spannungsverzerrung = 5 %; Der individuelle harmonische Anteil sollte jedoch auf 3 % begrenzt werden.
Asynchronmaschinen: Statorstromverzerrung = 1.5 bis 3.5 %
Synchronmaschinen: Statorstromverzerrung = 1.3 bis 1.4 %.
Kondensatoren: Stromverzerrung = 83 % bei einer Überlastung von 30 %. Überspannungen können bis zu 10 % betragen.

Welche Bedeutung haben Low-THD-Generatoren?

Schutz empfindlicher Geräte: Generatoren mit niedrigem THD schützen empfindliche Elektronik, indem sie Spannungsschwankungen und Wellenformverzerrungen reduzieren. Generatoren mit niedrigem THD sind für die Stromversorgung empfindlicher Elektronikgeräte wie Computer, medizinische Geräte und Audio-/Videosysteme unerlässlich. Diese Geräte sind anfällig für harmonische Verzerrungen und der Generator mit niedrigem THD gewährleistet ihren sicheren und unterbrechungsfreien Betrieb.
Vermeidung von Datenbeschädigung und Systemausfällen: Hohe THD-Werte können zu Datenbeschädigung, Fehlfunktionen und sogar zum Systemzusammenbruch in sensiblen elektronischen Geräten führen.
Leistungsverluste minimieren: Harmonische Verzerrungen in der Stromversorgung können zu erhöhten Verlusten in Leistungskomponenten und Verteilungssystemen führen.
IEEE 519 und THD-Grenzwerte: Der Standard 519 des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) legt Grenzwerte für THD-Werte fest, um die Stromqualität sicherzustellen und Störungen mit Versorgungsnetzen zu verhindern.
Anforderungen der Umweltschutzbehörde (EPA): Einige Anwendungen, wie z. B. umweltsensible Gebiete, erfordern die Einhaltung der EPA-Vorschriften für harmonische Verzerrungen.

Generator-THD: alles, was Sie wissen müssen

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Ist der THD des Generators wichtig?