Jako dostawca przemienników częstotliwości (VFD) o mocy 15 kW rozumiem znaczenie rozwiązywania problemów związanych z harmonicznymi w tych urządzeniach. Harmoniczne mogą powodować szereg problemów, od przegrzania sprzętu i przedwczesnej awarii po zakłócenia w innych układach elektrycznych. W tym poście na blogu podzielę się kilkoma skutecznymi strategiami redukcji harmonicznych w VFD o mocy 15 kW.
Zrozumienie harmonicznych w VFD
Przed zagłębieniem się w rozwiązania ważne jest, aby zrozumieć, czym są harmoniczne i dlaczego występują w VFD. VFD to urządzenie elektroniczne sterujące prędkością silnika prądu przemiennego poprzez zmianę częstotliwości i napięcia dostarczanego do niego. Proces przekształcania przychodzącej mocy prądu przemiennego na zmienną częstotliwość i napięcie często skutkuje generowaniem harmonicznych.
Harmoniczne są wielokrotnościami częstotliwości podstawowej systemu elektroenergetycznego. W typowej sieci energetycznej częstotliwość podstawowa wynosi 50 Hz lub 60 Hz. Harmoniczne mogą zniekształcać przebieg sinusoidalny prądu i napięcia elektrycznego, co prowadzi do zwiększonych strat, zmniejszenia wydajności i potencjalnego uszkodzenia sprzętu elektrycznego.
Wpływ harmonicznych
Obecność harmonicznych w VFD o mocy 15 kW może mieć kilka negatywnych konsekwencji:
- Przegrzanie sprzętu: Harmoniczne mogą powodować dodatkowe nagrzewanie transformatorów, silników i innych elementów elektrycznych. Przegrzanie może skrócić żywotność sprzętu i zwiększyć ryzyko awarii.
- Problemy z jakością energii: Harmoniczne mogą pogorszyć jakość zasilania systemu elektrycznego, prowadząc do wahań napięcia, migotania i zakłóceń w pracy innych wrażliwych urządzeń.
- Zwiększone zużycie energii: Obecność harmonicznych może zwiększyć całkowity prąd przepływający w systemie elektrycznym, powodując większe zużycie energii i zwiększone koszty energii elektrycznej.
- Zakłócenia w systemach komunikacyjnych: Harmoniczne mogą również powodować zakłócenia w systemach komunikacyjnych, takich jak sygnały radiowe i telewizyjne, prowadząc do złego odbioru i degradacji sygnału.
Strategie redukcji harmonicznych w napędzie VFD o mocy 15 kW
1. Zastosowanie dławików liniowych
Dławiki liniowe to urządzenia indukcyjne, które można zainstalować po stronie wejściowej przetwornicy częstotliwości. Pomagają zmniejszyć zniekształcenia harmoniczne prądu poprzez wprowadzenie impedancji do obwodu elektrycznego. Dławiki sieciowe mogą również pomóc w ochronie falownika przed skokami napięcia i przejściowymi przetężeniami.
Przy wyborze dławika liniowego dla VFD o mocy 15 kW ważne jest, aby wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- Wartość indukcyjności: Wartość indukcyjności dławika sieciowego należy wybrać w oparciu o prąd znamionowy przetwornicy częstotliwości i wymagany poziom redukcji harmonicznych.
- Napięcie znamionowe: Napięcie znamionowe dławika sieciowego powinno być zgodne z napięciem wejściowym VFD.
- Moc znamionowa: Moc znamionowa dławika sieciowego powinna być wystarczająca do obsługi prądu pełnego obciążenia VFD.
2. Instalacja dławików łącza prądu stałego
Dławiki łącza prądu stałego to kolejny skuteczny sposób na redukcję harmonicznych w napędzie VFD o mocy 15 kW. Są one instalowane w obwodzie łącza prądu stałego przetwornicy częstotliwości i pomagają wygładzić napięcie prądu stałego oraz zmniejszyć zniekształcenia harmoniczne prądu.
Dławiki łącza prądu stałego działają poprzez magazynowanie energii w polu magnetycznym i uwalnianie jej z powrotem do obwodu w razie potrzeby. Pomaga to zredukować tętnienie prądu w obwodzie prądu stałego i poprawić współczynnik mocy VFD.
Wybierając dławik łącza prądu stałego dla przetwornicy częstotliwości o mocy 15 kW, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- Wartość indukcyjności: Wartość indukcyjności dławika łącza prądu stałego należy wybrać w oparciu o prąd znamionowy przetwornicy częstotliwości i wymagany poziom redukcji harmonicznych.
- Napięcie znamionowe: Napięcie znamionowe dławika obwodu prądu stałego powinno być zgodne z napięciem łącza prądu stałego przetwornicy częstotliwości.
- Moc znamionowa: Moc znamionowa dławika obwodu prądu stałego powinna być wystarczająca do obsługi prądu pełnego obciążenia VFD.
3. Zastosowanie aktywnych filtrów harmonicznych
Aktywne filtry harmonicznych to zaawansowane urządzenia elektroniczne, które mogą aktywnie monitorować i kompensować harmoniczne w układzie elektrycznym. Działają poprzez wprowadzanie do systemu równych i przeciwnych prądów harmonicznych w celu wyeliminowania harmonicznych generowanych przez VFD.
Aktywne filtry harmonicznych są bardzo skuteczne w redukcji harmonicznych i poprawie jakości energii w systemie elektrycznym. Można je także zaprogramować tak, aby zapewniały dodatkowe funkcje, takie jak korekcja współczynnika mocy i regulacja napięcia.
Jednakże aktywne filtry harmonicznych są stosunkowo drogie w porównaniu z innymi metodami redukcji harmonicznych. Wymagają również bardziej złożonej instalacji i konserwacji.
4. Wybór wysokiej jakości napędów VFD
Konstrukcja i jakość samego falownika mogą również mieć znaczący wpływ na poziom generowanych harmonicznych. Wybierając napęd VFD o mocy 15 kW, ważne jest, aby wybrać produkt renomowanego producenta, który wykorzystuje zaawansowane technologie redukcji harmonicznych.
Niektóre wysokiej jakości napędy VFD są zaprojektowane z wbudowanymi filtrami harmonicznymi lub zaawansowanymi algorytmami sterowania, które mogą skutecznie redukować zniekształcenia harmonicznych prądu. Na przykładNapęd sterujący ACISterowanie VF VFDto dwa produkty wykorzystujące zaawansowane technologie minimalizujące harmoniczne.
5. Projekt i układ systemu
Właściwy projekt i układ systemu może również pomóc w ograniczeniu wpływu harmonicznych. Na przykład oddzielenie VFD od innych wrażliwych urządzeń może pomóc zminimalizować zakłócenia powodowane przez harmoniczne. Ponadto użycie ekranowanych kabli i odpowiednich technik uziemienia może pomóc w zmniejszeniu zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) generowanych przez VFD.
Monitorowanie i konserwacja
Po wdrożeniu środków redukcji harmonicznych ważne jest regularne monitorowanie wydajności 15 kW VFD i układu elektrycznego. Można to zrobić za pomocą analizatorów jakości energii, które mogą mierzyć poziom harmonicznych, współczynnik mocy i inne parametry elektryczne.
Regularna konserwacja napędu VFD i powiązanego z nim sprzętu jest również niezbędna do zapewnienia ich prawidłowego działania. Obejmuje to sprawdzenie szczelności połączeń, kontrolę układu chłodzenia i wymianę wszelkich zużytych elementów.
Wniosek
Redukcja harmonicznych w napędzie VFD o mocy 15 kW ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia niezawodnego działania układu elektrycznego i ochrony podłączonego sprzętu. Stosując dławiki sieciowe, dławiki obwodu prądu stałego, aktywne filtry harmonicznych, dobierając wysokiej jakości falowniki oraz wdrażając odpowiedni projekt i układ systemu, można skutecznie zmniejszyć poziom harmonicznych.
Jako dostawca napędów VFD o mocy 15 kW dokładam wszelkich starań, aby dostarczać wysokiej jakości produkty i rozwiązania, które pomagają naszym klientom rozwiązywać problemy związane z harmonicznymi. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o nasVFD o mocy 15 kWlub potrzebujesz pomocy w zakresie redukcji harmonicznych, skontaktuj się z nami w celu konsultacji. Z niecierpliwością czekamy na zbudowanie z Tobą długoterminowego partnerstwa.
Referencje
- Norma IEEE 519 - 2014, „Zalecana praktyka i wymagania IEEE dotyczące kontroli harmonicznych w systemach elektroenergetycznych”.
- „Przemienniki częstotliwości: wybór, zastosowanie i rozwiązywanie problemów” Dan Beaty.
- Dokumenty techniczne i noty aplikacyjne od wiodących producentów VFD.