Come fornitore di unità a frequenza variabile a 2,2 kW (VFD), mi viene spesso chiesto del contenuto armonico di questi dispositivi. Comprendere il contenuto armonico è cruciale per garantire il funzionamento efficiente e affidabile dei sistemi elettrici. In questo post sul blog, approfondirò il contenuto armonico, perché è importante nel contesto di un VFD da 2,2 kW e come i nostri prodotti sono progettati per gestirlo in modo efficace.
Cosa sono le armoniche?
Le armoniche sono tensioni sinusoidali o correnti che hanno frequenze che sono multipli interi della frequenza fondamentale. Nella maggior parte dei sistemi di alimentazione, la frequenza fondamentale è di 50Hz o 60Hz, a seconda della regione. Ad esempio, la seconda frequenza armonica sarebbe 100Hz o 120Hz, la terza armonica sarebbe 150Hz o 180Hz e così via.
Le armoniche vengono generate quando carichi non lineari, come i VFD, sono collegati alla griglia di potenza. Un VFD da 2,2 kW è un carico non lineare perché utilizza l'elettronica di alimentazione, come raddrizzatori e inverter, per convertire la potenza CA in arrivo in DC e quindi tornare in AC a una frequenza variabile. Queste elettronica di alimentazione causano la corrente attirata dalla griglia non sinusoidale, con conseguente generazione di armoniche.
Perché i contenuti armonici contano
La presenza di armoniche in un sistema elettrico può avere diversi effetti negativi. In primo luogo, le armoniche possono causare un surriscaldamento in apparecchiature elettriche, come trasformatori, motori e cavi. Questo perché le correnti armoniche aggiuntive aumentano la corrente effettiva che scorre attraverso questi componenti, portando a perdite resistive più elevate (perdite I²R). Nel tempo, questo surriscaldamento può ridurre la durata della durata dell'attrezzatura e aumentare il rischio di guasti alle attrezzature.
In secondo luogo, le armoniche possono causare interferenze con altri dispositivi elettrici. Ad esempio, possono causare malfunzionamenti in apparecchiature elettroniche sensibili, come computer, sistemi di comunicazione e dispositivi di controllo. Questa interferenza può portare a errori di dati, guasti al sistema e ridotta produttività.
In terzo luogo, le armoniche possono causare distorsioni di tensione nella rete elettrica. La distorsione della tensione può influire sulle prestazioni di altri carichi collegati e può anche portare a violazioni degli standard di qualità dell'energia stabiliti dalle autorità di regolamentazione.
Contenuto armonico in un VFD da 2,2 kW
Il contenuto armonico di un VFD da 2,2 kW è determinato principalmente dalla sua progettazione del circuito interno e dal tipo di elettronica di alimentazione utilizzata. La maggior parte dei VFD utilizza un circuito di raddrizzatore a sei impulsi come convertitore anteriore per convertire la potenza CA in arrivo in DC. Un raddrizzatore a sei impulsi genera quantità significative di armoniche a basso ordine, principalmente la 5a, 7a, 11a e 13a armonica.
L'entità delle correnti armoniche generate da un VFD da 2,2 kW dipende da diversi fattori, tra cui le caratteristiche di carico, la tensione di ingresso e la frequenza operativa del VFD. In generale, la distorsione della corrente armonica (THDI) di un VFD a sei impulsi può essere compresa tra il 60% - 80% della corrente fondamentale in condizioni di carico completo.
Per ridurre il contenuto armonico, alcuni VFD sono dotati di ulteriori tecniche di mitigazione armonica. Ad esempio, è possibile utilizzare un circuito di raddrizzatore a impulsi a dodici anziché un raddrizzatore a sei impulsi. Un raddrizzatore di impulsi a dodici riduce in modo significativo le armoniche a basso ordine, riducendo in genere il THDI a circa il 10% - 15%. Un altro approccio è quello di utilizzare un convertitore Active Front - End (AFE), che può controllare attivamente la corrente di input per ridurre il contenuto armonico a livelli molto bassi, spesso meno del 5% di THDI.
I nostri VFD da 2,2 kW e la gestione armonica
Nella nostra azienda, comprendiamo l'importanza di gestire i contenuti armonici nei nostri VFD da 2,2 kW. Offriamo una serie di VFD con diverse opzioni di mitigazione armonica per soddisfare le diverse esigenze dei nostri clienti.
I nostri VFD a 2,2 kW standard sono dotati di un circuito di raddrizzatore a sei impulsi, adatto alle applicazioni in cui i requisiti armonici non sono molto severi. Questi VFD sono in termini di costo e offrono prestazioni affidabili per una vasta gamma di applicazioni industriali.
Per le applicazioni in cui è richiesta una distorsione armonica inferiore, offriamo VFD da 2,2 kW con un circuito di raddrizzatore a impulsi o un convertitore anteriore attivo. Questi VFD sono ideali per l'uso in ambienti elettrici sensibili, come ospedali, data center e impianti di produzione di precisione.
Oltre alle nostre soluzioni di mitigazione armonica basate su hardware, forniamo anche un supporto tecnico completo per aiutare i nostri clienti a ottimizzare le prestazioni dei loro VFD e minimizzare l'impatto delle armoniche sui loro sistemi elettrici. Il nostro team di ingegneri esperti può aiutare con la progettazione, l'installazione e la messa in servizio del sistema, oltre a fornire servizi di manutenzione e risoluzione dei problemi in corso.
Prodotti e risorse correlate
Se sei interessato a saperne di più sui nostri prodotti VFD, ti consigliamo di verificare le seguenti risorse:
- VF CONTROLLE VFD: Questa pagina fornisce informazioni dettagliate sui nostri VF VF di controllo, che offrono funzionalità di controllo avanzate e funzionamento ad alte prestazioni.
- VFD Control Drive: Qui, puoi trovare maggiori informazioni sulle nostre unità di controllo VFD, progettate per la velocità precisa e il controllo della coppia in varie applicazioni industriali.
- 1,5 kW VFD: Se hai requisiti di alimentazione più piccoli, i nostri VFD da 1,5 kW potrebbero essere un'opzione adatta. Questa pagina offre specifiche e caratteristiche dettagliate dei nostri VFD da 1,5 kW.
Contattaci per l'acquisto e la consultazione
Se stai prendendo in considerazione l'acquisto di un VFD da 2,2 kW o hai domande sulla gestione armonica nei VFD, ti incoraggiamo a contattarci. Il nostro team di vendita è pronto ad aiutarti con la selezione dei prodotti, le specifiche tecniche e i prezzi. Ci impegniamo a fornire prodotti di alta qualità e un eccellente servizio clienti e non vediamo l'ora di lavorare con te per soddisfare le tue esigenze VFD.
Riferimenti
- "Qualità di alimentazione nei sistemi di alimentazione e nelle macchine elettriche" di Math HJ Bollen
- "Drive di frequenza variabile: selezione, applicazione e risoluzione dei problemi" di Don Gillespie
- IEEE Standard 519 - 2014, "Pratiche e requisiti consigliati IEEE per il controllo armonico nei sistemi di alimentazione elettrica"