Como proveedor de unidades de frecuencia variable de 30kW (VFD), entiendo la importancia de abordar los armónicos en estos dispositivos. Los armónicos pueden causar una variedad de problemas, como el sobrecalentamiento de equipos, la interferencia con otros sistemas eléctricos y una eficiencia reducida. En este blog, compartiré algunos métodos efectivos para reducir los armónicos de un VFD de 30kW.
Comprender los armónicos en VFDS
Antes de sumergirse en las soluciones, es esencial comprender qué son los armónicos y cómo se generan en VFD. Un VFD es un dispositivo electrónico que controla la velocidad de un motor eléctrico variando la frecuencia y el voltaje de la alimentación suministrada a él. Durante este proceso, se introducen cargas no lineales, lo que resultó en la generación de armónicos.
Los armónicos son múltiplos de la frecuencia fundamental de la fuente de alimentación. En un sistema de energía típico, la frecuencia fundamental es de 50Hz o 60Hz. La presencia de armónicos puede distorsionar la forma de onda sinusoidal del voltaje y la corriente, lo que lleva a los problemas antes mencionados.
Métodos para reducir los armónicos
1. Uso de reactores de línea
Los reactores de línea son dispositivos inductivos que se pueden instalar en el lado de entrada del VFD. Funcionan aumentando la impedancia del circuito, lo que ayuda a suavizar la forma de onda actual y reducir el contenido armónico. Los reactores de línea también pueden proteger el VFD de los picos de voltaje y las corrientes transitorias.
Al seleccionar un reactor de línea para un VFD de 30kW, es importante considerar la corriente nominal y el valor de impedancia. Un reactor de línea de tamaño adecuado puede reducir la distorsión armónica total (THD) de la corriente hasta en 30 - 50%.
2. Instalación de las ahogas de DC Link
Las estrangulaciones de DC Link son otra forma efectiva de reducir los armónicos en los VFD. Se instalan en el enlace DC del VFD, entre el rectificador y el inversor. El enlace de DC se ahoga ayudan a filtrar los armónicos de alta frecuencia generados por la acción de conmutación del inversor.
El uso de un estrangulador de enlace de CC puede mejorar el factor de potencia del VFD y reducir la distorsión armónica de la corriente de entrada. Similar a los reactores de línea, el tamaño y la impedancia del estrangulador de enlace de CC deben seleccionarse cuidadosamente en función de las especificaciones del VFD de 30kW.
3. Aplicación de filtros armónicos activos
Los filtros armónicos activos son dispositivos avanzados que pueden detectar y cancelar activamente las corrientes armónicas en el sistema eléctrico. Trabajan inyectando corrientes armónicas iguales y opuestas en el sistema, neutralizando efectivamente los armónicos.
Los filtros armónicos activos son particularmente útiles en aplicaciones donde se requiere un alto nivel de reducción armónica. Sin embargo, son más caros que los reactores de línea y las ahogas de DC Link. Para un VFD de 30kW, un filtro armónico activo puede lograr un valor THD muy bajo, a menudo inferior al 5%.
4. Multi - Pulse VFD Designs
Los diseños de VFD de pulso múltiple, como 12 - Pulse o 18 - VFD de pulso, pueden reducir significativamente el contenido armónico. Estos diseños utilizan puentes rectificadores múltiples para aumentar el número de pulsos en la forma de onda de corriente de entrada. A medida que aumenta el número de pulsos, la distorsión armónica disminuye.
Por ejemplo, un VFD de 12 pulsos puede reducir los armónicos quinto y séptimo, que son los armónicos más comunes en un VFD de 6 pulso. Sin embargo, los VFD múltiples de pulso son más complejos y costosos de fabricar.
Impacto de la reducción armónica en el rendimiento de 30kW VFDS
Reducir los armónicos en un VFD de 30kW tiene varios beneficios para su rendimiento y el sistema eléctrico general. En primer lugar, mejora la eficiencia del VFD y el motor conectado. Al reducir las pérdidas armónicas, el consumo de energía del sistema puede disminuir, lo que lleva a ahorros de costos.
En segundo lugar, la reducción armónica puede mejorar la confiabilidad del VFD y otros equipos eléctricos. El sobrecalentamiento causado por los armónicos puede acortar la vida útil de los componentes y al eliminar o reducir los armónicos, se minimiza el riesgo de falla del equipo.
Finalmente, ayuda a cumplir con los estándares y regulaciones eléctricas. Muchos países tienen límites estrictos en los niveles de distorsión armónica en los sistemas eléctricos, y el uso de un VFD con armónicos reducidos asegura que el sistema cumpla con estos requisitos.
Seleccionar la solución correcta para su VFD de 30kW
Al elegir un método para reducir los armónicos en un VFD de 30kW, deben considerarse varios factores. El costo es un factor importante, ya que diferentes soluciones tienen diferentes puntos de precio. Los requisitos de la aplicación también juegan un papel crucial. Por ejemplo, en un entorno eléctrico sensible donde se deben cumplir estrictos límites armónicos, un filtro armónico activo puede ser la mejor opción.
El espacio disponible para la instalación es otra consideración. Los reactores de línea y las obsequios de enlace de CC son relativamente compactos, mientras que los filtros armónicos activos y los VFD de pulso múltiple pueden requerir más espacio.
Como proveedor de VFD de 30kW, puedo brindar asesoramiento profesional para seleccionar la solución de reducción armónica más adecuada en función de sus necesidades específicas. También ofrecemos una gama de productos relacionados, comoAccionamiento VFD de motor único,Unidad de inversor de una sola fase, y22kw VFD.
Conclusión
La reducción armónica es un aspecto importante del uso de un VFD de 30kW. Al implementar los métodos mencionados anteriormente, como el uso de reactores de línea, estranguladores de enlace de CC, filtros armónicos activos o diseños de VFD de pulso múltiple, el contenido armónico puede reducirse de manera efectiva. Esto no solo mejora el rendimiento y la confiabilidad del VFD, sino que también ayuda a cumplir con los estándares eléctricos.
Si está interesado en comprar un VFD de 30kW o necesita más información sobre soluciones de reducción armónica, no dude en contactarnos para una discusión detallada y una negociación de adquisiciones. Estamos comprometidos a proporcionar productos de alta calidad y servicios profesionales para satisfacer sus necesidades.
Referencias
- Brown, He y Hamilton, ER (2007). Calidad de potencia para plantas, sistemas y equipos industriales. McGraw - Profesional de Hill.
- McLyman, CW (2004). Manual de diseño de transformadores e inductores. Marcel Dekker.
- Mathur, RM y Varma, RK (2002). Tiristor: reactores controlados para la compensación de potencia reactiva. Wiley - Interscience.