In qualità di fornitore di azionamenti a frequenza variabile (VFD) da 15KW, comprendo l'importanza di affrontare i problemi armonici in questi dispositivi. Le armoniche possono causare una serie di problemi, dal surriscaldamento delle apparecchiature e guasti prematuri alle interferenze con altri sistemi elettrici. In questo post del blog condividerò alcune strategie efficaci su come ridurre le armoniche di un VFD da 15KW.
Comprensione delle armoniche nei VFD
Prima di immergersi nelle soluzioni, è fondamentale capire cosa sono le armoniche e perché si verificano nei VFD. Un VFD è un dispositivo elettronico che controlla la velocità di un motore CA variando la frequenza e la tensione ad esso fornita. Il processo di conversione dell'alimentazione CA in ingresso a una frequenza e tensione variabili spesso comporta la generazione di armoniche.
Le armoniche sono multipli della frequenza fondamentale del sistema di alimentazione. In una tipica rete elettrica, la frequenza fondamentale è 50Hz o 60Hz. Le armoniche possono distorcere la forma d'onda sinusoidale della corrente elettrica e della tensione, portando a maggiori perdite, ridotta efficienza e potenziali danni alle apparecchiature elettriche.
L'impatto delle armoniche
La presenza di armoniche in un VFD da 15KW può avere diverse conseguenze negative:
- Surriscaldamento dell'apparecchiatura: Le armoniche possono causare un ulteriore riscaldamento nei trasformatori, nei motori e in altri componenti elettrici. Questo surriscaldamento può ridurre la durata dell'apparecchiatura e aumentare il rischio di guasti.
- Problemi di qualità dell'energia: Le armoniche possono degradare la qualità dell'alimentazione del sistema elettrico, provocando fluttuazioni di tensione, sfarfallio e interferenze con altre apparecchiature sensibili.
- Aumento del consumo energetico: La presenza di armoniche può aumentare la corrente totale che circola nel sistema elettrico, con conseguente maggiore consumo di energia e aumento dei costi dell'elettricità.
- Interferenza con i sistemi di comunicazione: Le armoniche possono anche causare interferenze con i sistemi di comunicazione, come i segnali radiofonici e televisivi, con conseguente scarsa ricezione e degrado del segnale.
Strategie per ridurre le armoniche in un VFD da 15KW
1. Utilizzo di reattori di linea
I reattori di linea sono dispositivi induttivi che possono essere installati sul lato di ingresso del VFD. Aiutano a ridurre la distorsione armonica della corrente introducendo impedenza nel circuito elettrico. I reattori di linea possono anche aiutare a proteggere il VFD da picchi di tensione e sovracorrenti transitorie.
Quando si seleziona un reattore di linea per un VFD da 15KW, è importante considerare i seguenti fattori:
- Valore di induttanza: Il valore di induttanza della reattanza di linea deve essere selezionato in base alla corrente nominale del VFD e al livello di riduzione armonica richiesto.
- Valutazione della tensione: La tensione nominale della reattanza di linea deve essere compatibile con la tensione di ingresso del VFD.
- Potenza nominale: La potenza nominale del reattore di linea dovrebbe essere sufficiente a gestire la corrente a pieno carico del VFD.
2. Installazione delle induttanze del collegamento CC
Le induttanze del collegamento CC rappresentano un altro modo efficace per ridurre le armoniche in un VFD da 15 kW. Sono installati nel circuito del collegamento CC del VFD e aiutano a livellare la tensione CC e ridurre la distorsione della corrente armonica.
Le induttanze del collegamento CC funzionano immagazzinando energia nel campo magnetico e rilasciandola nuovamente nel circuito quando necessario. Ciò aiuta a ridurre la corrente di ripple nel collegamento CC e a migliorare il fattore di potenza del VFD.
Quando si seleziona un'induttanza del collegamento CC per un VFD da 15 kW, è importante considerare i seguenti fattori:
- Valore di induttanza: Il valore di induttanza dell'induttanza del collegamento CC deve essere selezionato in base alla corrente nominale del VFD e al livello di riduzione armonica richiesto.
- Valutazione della tensione: La tensione nominale dell'induttanza del collegamento CC deve essere compatibile con la tensione del collegamento CC del VFD.
- Potenza nominale: La potenza nominale dell'induttanza del collegamento CC dovrebbe essere sufficiente a gestire la corrente a pieno carico del VFD.
3. Applicazione dei filtri armonici attivi
I filtri armonici attivi sono dispositivi elettronici avanzati in grado di monitorare e compensare attivamente le armoniche nel sistema elettrico. Funzionano iniettando correnti armoniche uguali e opposte nel sistema per annullare le armoniche generate dal VFD.
I filtri armonici attivi sono altamente efficaci nel ridurre le armoniche e nel migliorare la qualità della potenza del sistema elettrico. Possono anche essere programmati per fornire funzioni aggiuntive, come la correzione del fattore di potenza e la regolazione della tensione.
Tuttavia, i filtri armonici attivi sono relativamente costosi rispetto ad altri metodi di riduzione delle armoniche. Richiedono inoltre installazione e manutenzione più complesse.
4. Selezione di VFD di alta qualità
Anche il design e la qualità del VFD stesso possono avere un impatto significativo sul livello di armoniche generate. Quando si seleziona un VFD da 15KW, è importante scegliere un prodotto di un produttore rispettabile che utilizzi tecnologie avanzate di riduzione delle armoniche.
Alcuni VFD di alta qualità sono progettati con filtri armonici integrati o algoritmi di controllo avanzati che possono ridurre efficacemente la distorsione della corrente armonica. Ad esempio, ilAzionamento di controllo CAEControllo VF VFDsono due prodotti che incorporano tecnologie avanzate per ridurre al minimo le armoniche.
5. Progettazione e layout del sistema
Anche una corretta progettazione e disposizione del sistema possono contribuire a ridurre l'impatto delle armoniche. Ad esempio, separare il VFD da altre apparecchiature sensibili può aiutare a ridurre al minimo le interferenze causate dalle armoniche. Inoltre, l'utilizzo di cavi schermati e tecniche di messa a terra adeguate può contribuire a ridurre le interferenze elettromagnetiche (EMI) generate dal VFD.
Monitoraggio e Manutenzione
Una volta implementate le misure di riduzione delle armoniche, è importante monitorare regolarmente le prestazioni del VFD da 15KW e dell'impianto elettrico. Questo può essere fatto utilizzando analizzatori di qualità dell’energia, che possono misurare il livello di armoniche, fattore di potenza e altri parametri elettrici.
Anche la manutenzione regolare del VFD e delle apparecchiature associate è essenziale per garantirne il corretto funzionamento. Ciò include il controllo della tenuta dei collegamenti, l'ispezione del sistema di raffreddamento e la sostituzione di eventuali componenti usurati.
Conclusione
Ridurre le armoniche di un VFD da 15KW è fondamentale per garantire il funzionamento affidabile dell'impianto elettrico e proteggere le apparecchiature collegate. Utilizzando reattori di linea, induttanze del collegamento CC, filtri armonici attivi, selezionando VFD di alta qualità e implementando una progettazione e un layout adeguati del sistema, è possibile ridurre efficacemente il livello delle armoniche.
In qualità di fornitore di VFD da 15KW, mi impegno a fornire prodotti e soluzioni di alta qualità per aiutare i nostri clienti ad affrontare i problemi armonici. Se sei interessato a saperne di più sul nostroVFD da 15KWo hai bisogno di assistenza con la riduzione armonica, non esitare a contattarci per una consulenza. Non vediamo l'ora di costruire una partnership a lungo termine con voi.
Riferimenti
- Standard IEEE 519 - 2014, "Pratiche e requisiti raccomandati IEEE per il controllo delle armoniche nei sistemi di alimentazione elettrica".
- "Azionamenti a frequenza variabile: selezione, applicazione e risoluzione dei problemi" di Dan Beaty.
- Documenti tecnici e note applicative dei principali produttori di VFD.