Como proveedor de unidades de frecuencia variable de 2.2kW (VFD), a menudo me preguntan sobre el contenido armónico de estos dispositivos. Comprender el contenido armónico es crucial para garantizar la operación eficiente y confiable de los sistemas eléctricos. En esta publicación de blog, profundizaré en lo que es el contenido armónico, por qué importa en el contexto de un VFD de 2.2kW y cómo nuestros productos están diseñados para administrarlo de manera efectiva.
¿Qué son los armónicos?
Los armónicos son voltajes o corrientes sinusoidales que tienen frecuencias que son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental. En la mayoría de los sistemas de energía, la frecuencia fundamental es de 50Hz o 60Hz, dependiendo de la región. Por ejemplo, la segunda frecuencia armónica sería de 100Hz o 120Hz, el tercer armónico sería de 150Hz o 180Hz, y así sucesivamente.
Los armónicos se generan cuando las cargas no lineales, como los VFD, están conectadas a la red eléctrica. Un VFD de 2.2kW es una carga no lineal porque utiliza la electrónica de potencia, como rectificadores e inversores, para convertir la potencia de CA entrante en CC y luego volver a AC a una frecuencia variable. Estos productos electrónicos de potencia hacen que la corriente extraída de la cuadrícula no sea sinusoidal, lo que resulta en la generación de armónicos.
Por qué es importante el contenido armónico
La presencia de armónicos en un sistema eléctrico puede tener varios efectos negativos. En primer lugar, los armónicos pueden causar sobrecalentamiento en equipos eléctricos, como transformadores, motores y cables. Esto se debe a que las corrientes armónicas adicionales aumentan la corriente efectiva que fluye a través de estos componentes, lo que lleva a mayores pérdidas resistivas (pérdidas I²R). Con el tiempo, este sobrecalentamiento puede reducir la vida útil del equipo y aumentar el riesgo de falla del equipo.
En segundo lugar, los armónicos pueden causar interferencia con otros dispositivos eléctricos. Por ejemplo, pueden causar mal funcionamiento en equipos electrónicos sensibles, como computadoras, sistemas de comunicación y dispositivos de control. Esta interferencia puede conducir a errores de datos, fallas en el sistema y una productividad reducida.
En tercer lugar, los armónicos pueden causar distorsión de voltaje en la red eléctrica. La distorsión de voltaje puede afectar el rendimiento de otras cargas conectadas y también puede conducir a violaciones de los estándares de calidad de potencia establecidos por las autoridades reguladoras.
Contenido armónico en un VFD de 2.2kW
El contenido armónico de un VFD de 2.2kW está determinado principalmente por su diseño de circuito interno y el tipo de electrónica de potencia utilizada. La mayoría de los VFD usan un circuito rectificador de pulso de seis pulsos como convertidor de extremo delantero para convertir la potencia de CA entrante a CC. Un rectificador de seis pulsos genera cantidades significativas de armónicos de bajo orden, principalmente el quinto, séptimo, 11º y 13 ° armónicos.
La magnitud de las corrientes armónicas generadas por un VFD de 2.2kW depende de varios factores, incluidas las características de carga, el voltaje de entrada y la frecuencia de funcionamiento del VFD. En general, la distorsión de la corriente armónica (THDI) de un VFD de seis pulso puede ser tan alta como 60% - 80% de la corriente fundamental en condiciones de carga completa.
Para reducir el contenido armónico, algunos VFD están equipados con técnicas de mitigación armónica adicional. Por ejemplo, se puede usar un circuito rectificador de pulso de doce en lugar de un rectificador de pulso de seis. Un rectificador de pulso de doce reduce significativamente los armónicos de bajo orden, que generalmente reduce el THDI a alrededor del 10% - 15%. Otro enfoque es utilizar un convertidor delantero activo (AFE), que puede controlar activamente la corriente de entrada para reducir el contenido armónico a niveles muy bajos, a menudo menos del 5% de THDI.
Nuestro 2.2kW VFDS y la gestión armónica
En nuestra empresa, entendemos la importancia de gestionar el contenido armónico en nuestros VFD de 2.2kW. Ofrecemos una gama de VFD con diferentes opciones de mitigación armónica para satisfacer las diversas necesidades de nuestros clientes.
Nuestros VFD estándar de 2.2kW están equipados con un circuito rectificador de seis pulsos, que es adecuado para aplicaciones donde los requisitos armónicos no son muy estrictos. Estos VFD son de costo, efectivos y proporcionan un rendimiento confiable para una amplia gama de aplicaciones industriales.
Para aplicaciones donde se requiere una distorsión armónica más baja, ofrecemos VFD de 2.2kW con un circuito rectificador de doce pulso o un convertidor de extremo delantero activo. Estos VFD son ideales para su uso en entornos eléctricos sensibles, como hospitales, centros de datos e instalaciones de fabricación de precisión.
Además de nuestras soluciones de mitigación armónica basada en hardware, también brindamos un soporte técnico integral para ayudar a nuestros clientes a optimizar el rendimiento de sus VFD y minimizar el impacto de los armónicos en sus sistemas eléctricos. Nuestro equipo de ingenieros experimentados puede ayudar con el diseño del sistema, la instalación y la puesta en marcha, así como proporcionar servicios continuos de mantenimiento y solución de problemas.
Productos y recursos relacionados
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Contáctenos para su compra y consulta
Si está considerando comprar un VFD de 2.2kW o tiene alguna pregunta sobre la gestión armónica en VFD, le recomendamos que se comunique con nosotros. Nuestro equipo de ventas está listo para ayudarlo con la selección de productos, las especificaciones técnicas y los precios. Estamos comprometidos a proporcionar productos de alta calidad y un excelente servicio al cliente, y esperamos trabajar con usted para satisfacer sus necesidades de VFD.
Referencias
- "Calidad de potencia en sistemas de energía y máquinas eléctricas" por Math HJ Bollen
- "Unidades de frecuencia variable: selección, aplicación y solución de problemas" de Don Gillespie
- IEEE Standard 519 - 2014, "IEEE Prácticas recomendadas y requisitos para el control armónico en sistemas de energía eléctrica"