بررسی توان خازنی کابل + چالش ها و راه حل ها

سلام خدمت دوستان عزیز

هنگام استفاده از اینورتر با کابل های طولانی مشکلاتی به وجود می آید که دلیل اصلی آن ایجاد توان خازنی کابل است.

باید مراقب باشید کابل در فرکانس های بالا باعث کاهش سیگنال نشود. مهندسین الکترومارکت اشاره می کنند که چنین کاهشی ممکن است زمانی رخ دهد که جریان کافی برای بارگذاری توان خازنی کابل موجود نباشد .

بارگذاری توان خازنی کابل ممکن است باعث تحریف و یا فیلتر سیگنال ها با فرکانس بالاتر شود که به جریان تغذیه و امپدانس خروجی اینورتر بستگی دارد.

به طور کلی، این تحریف سیگنال در زمان اندازه گیری سیگنال های کمتر از 10000 هرتز مشکلی ایجاد نمی کند.

اما زمانی که ارتعاش با فرکانس بالا، شوک، و یا سیگنال های گذرا را با کابل بیش از 100 فوت (30 متر) اندازه گیری می کنید، امکان تحریف سیگنال وجود دارد.

حداکثر فرکانسی که طول کابل می تواند انتقال داده تابعی از هر دو خازن کابل و نسبت حداکثر ولتاژ سیگنال به جریان موجود از فرم دهنده سیگنال است:

جاییکه

fmax = حداکثر فرکانس (Hz)

C = توان خازنی کابل (پیکو فاراد)

V = حداکثر خروجی از سنسور (ولت)

Ic = جریان ثابت از فرم دهنده سیگنال (میلی آمپر)

10 = مقیاس گذاری به واحدهای برابر

هنگام بارگذاری کابل های طولانی با اینورتر، همانطور که معادله نشان می دهد، اگر طول کابل، خروجی ولتاژ یا حداکثر فرکانس افزایش یابد جریان ثابت بیشتری نیاز است تا بارگذاری سیگنال انجام شود.

تست کابل های بلند

برای تعیین دقیق تر اثر کابل های طولانی، می توانید پاسخ فرکانس آنها را بسنجید.

برای بررسی پاسخ فرکانسی سیستم، دامنه سیگنال اینورتر را در حداکثر ولتاژ خروجی که برای شبیه سازی آن تلاش می کنید تنظیم کنید.

سپس فرکانس را در حد بالاترین فرکانسی که نیاز دارید اندازه گیری کنید تنظیم نمایید.

پس از آن، ولتاژ خروجی را در انتهایی ترین نقطه کابل اندازه گیری کنید. اگر نسبت ولتاژ ورودی به ولتاژ خروجی 1:1 یا نزدیک 1:1 است پس کابل برای تست شما مناسب است. هنگام اندازه گیری، از وجود برخی عوامل در هر گونه افزایش در فرم دهنده یا دامنه سیگنال مطمئن شوید.

اگر ولتاژ خروجی به طور قابل ملاحظه ای کمتر از 1:1 است پس کابل برای تست شما مناسب نیست.

شما به استفاده از یک کابل با خازن کمتر و یا افزایش جریان ثابت عرضه شده توسط فرم دهنده سیگنال نیاز دارید.

همچنین توجه داشته باشید که ممکن است لازم باشد در طول تست کابل، به لحاظ جسمی کابل را در برنامه راه اندازی تست کنید.

این کار ممکن است زمانیکه مسیر کابل، خازن کابل را تحت تاثیر قرار می دهد و در نتیجه بر پاسخ فرکانسی کابل تاثیر می گذارد، لازم باشد.

توان خازنی کابل چرا ایجاد میشود

زمانیکه در خروجی اینورتر از کابل هایی با سطح مقطع غیر استاندارد و همچنین بدون شیلد استفاده میشود خصوصا در متراژهایی بالاتر از 30 متر پدیده توان خازنی کابل اتفاق می افتد.

چالش ها

مهمترین چالش و مشکلاتی که از پدیده توان خازنی کابل به وجود می آید عبارت اند از:

1- ترکیدگی لحظه ای کابل در طول مسیر.

2- نویز شدید در خروجی کابل.

3- تلفات شدید حرارتی.

4- بالا رفتن سطح جریان خروجی.

5- احتمال ترکیدگی سیم پیچ الکتروموتور.

6- نشتی ولتاژ احتمالی بدنه الکتروموتور.

7- بالا رفتن دمای الکتروموتور.

راه حل ها

11 عامل اختلال در کیفیت برق + راه حل ها”

مهمترین راه حل مورد ارایه استفاده از چوک خروجی با میکرو هانری استاندارد اینورتر مورد نظر است .

1- استفاده از چوک خروجی با میکروهانری و جریان مناسب اینورتر مورد نظر.

2- انتخاب مناسب مقطع کابل خروجی اینورتر.

3- انتخاب دقیق سطح فرکانس کریر (فرکانس حامل) خروجی اینورتر.

4- استفاده از کابل شیلد دار در خروجی اینورتر و اتصال شیلد کابل به ارت از یک طرف.

اسپیک (نوسانات شدید)ولتاژ بالا (DV/ DT) و حفاظت موتور

گروه مهندسی الکترومارکت در خدمت شما است.

مطالب الکترومارکت را در کانال تلگرام الکترومارکت دنبال کنید.

متشکرم که تا انتهای این مقاله با ما بودید منتظر نظرات خوبتون هستم.

نظرات شما دوستان باعث ارتقای سطح کیفی الکترومارکت میگردد.