Wand- en rek-actieve harmonische filtermodules

Wat zijn harmonischen?

Harmonischen verwijzen naar de extra frequenties die aanwezig zijn in een elektrisch systeem en die veelvouden zijn van de fundamentele frequentie. In een ideaal energiesysteem is de fundamentele frequentie doorgaans 50 of 60 Hz, afhankelijk van de regio. Door de aanwezigheid van niet-lineaire belastingen en andere verstoringen kunnen er echter harmonischen in het systeem worden geïntroduceerd.

Harmonischen van niet-lineaire belastingen

Online belastingen, zoals vermogenselektronische apparaten (bijv. gelijkrichters, omvormers, frequentieregelaars), kunnen vervorming in de stroomgolfvorm veroorzaken, wat resulteert in harmonische stromen. Deze harmonische stromen bevatten frequenties die gehele veelvouden zijn van de fundamentele frequentie. De 2e harmonische is bijvoorbeeld tweemaal de grondfrequentie, de 3e harmonische is driemaal de grondfrequentie, enzovoort.

Wat zijn de effecten van harmonischen?

Harmonischen zijn frequentiecomponenten die gehele veelvouden zijn van de fundamentele frequentie in een elektrisch systeem. In energiesystemen kunnen harmonischen worden veroorzaakt door niet-lineaire belastingen, zoals elektronische apparaten, frequentieregelaars en bepaalde soorten verlichting. Deze niet-lineaire belastingen trekken niet-sinusvormige stroomgolfvormen aan, wat resulteert in harmonische vervorming in de spannings- en stroomgolfvormen van het voedingssysteem.

Hieronder staan ​​de meest voorkomende apparaten die harmonischen genereren: Schakelvoedingen, Lasapparaten, UPS, Oude frequentieomvormers met thyristor-omvormertechnologie, Motoraandrijvingen, Omvormers met geregelde gelijkrichters, DC-regelaars voor DC-aandrijvingen en Inductieovens.

De meest voorkomende apparaten die harmonischen genereren door niet-lineaire belastingen

Wat zijn de effecten van harmonischen?

De effecten van harmonischen kunnen in verschillende gebieden worden onderverdeeld:

● Oververhitting van apparatuur: Harmonische stromen die door transformatoren, kabels en andere componenten stromen, kunnen verhoogde verwarming veroorzaken vanwege de extra verliezen die gepaard gaan met harmonischen. Dit kan leiden tot een kortere levensduur van de apparatuur, hogere onderhoudskosten en zelfs uitval van apparatuur.

● Stroom- en spanningsvervorming: Harmonische stromen kunnen spanningsvervorming veroorzaken, wat leidt tot een vervormde voedingsspanningsgolfvorm. Dit kan van invloed zijn op gevoelige elektronische apparatuur, waardoor storingen en een verhoogd foutenpercentage kunnen ontstaan. Harmonische stromen kunnen ook door de neutrale geleider stromen, wat resulteert in neutrale stroomvervorming en extra verwarming in de neutrale geleider.

● Resonantie: harmonischen kunnen interageren met de systeemimpedantie en resonantieomstandigheden creëren, waarbij de reactie van het systeem op bepaalde frequenties wordt versterkt. Resonantie kan leiden tot verhoogde spannings- en stroomvervorming, schade aan apparatuur en systeeminstabiliteit.

● Verslechtering van de netvoedingskwaliteit: harmonischen kunnen leiden tot een slechte netvoedingskwaliteit, waaronder een verminderde arbeidsfactor, verhoogde totale harmonische vervorming (THD) en vervormde golfvormsymmetrie. Deze problemen kunnen leiden tot grotere energieverliezen, verminderde systeemefficiëntie en hogere elektriciteitskosten.

● Interferentie: Harmonischen kunnen elektromagnetische interferentie (EMI) veroorzaken in communicatiesystemen, waardoor de werking van gevoelige apparatuur zoals telecommunicatiesystemen, audio-/videosystemen en datanetwerken wordt beïnvloed.

Om de effecten van harmonischen te verzachten, kunnen verschillende maatregelen worden genomen, waaronder het gebruik van harmonische filters, het ontwerpen en laten werken van energiesystemen met lage harmonische vervorming, en het naleven van relevante normen en richtlijnen voor harmonische controle.

Intone Power-AHF Actief Harmonisch Filter

Intone Power AHF Active Harmonic Filter is een perfecte en uitgebreide oplossing voor de problemen met de stroomkwaliteit van het elektriciteitsnet, zoals harmonischen, reactief vermogen en driefasenbelastingsonevenwicht. Intone Power AHF, dat parallel aan het elektriciteitsnet staat, kan de harmonische golf in het elektriciteitsnet op tijd detecteren, de omgekeerde fasecompensatiestroom via de omvormer genereren en de harmonische golf in het elektriciteitsnet dynamisch filteren.

Intone Power-AHF Active Harmonic Filters is een statisch elektronisch vermogensproduct dat digitale logica en IGBT-halfgeleiders gebruikt om een ​​stroomgolfvorm te synthetiseren die in het elektriciteitsnetwerk wordt geïnjecteerd om harmonische stromen veroorzaakt door niet-lineaire belastingen te annuleren. AHF gebruikt stroomtransformatoren om de belastingstroom te meten om de inhoud van de aanwezige harmonische stroom te bepalen. De werking van AHF wordt niet beïnvloed door veelsoortige belastingsvormen en elektriciteitsnetstructuren. En het zal geen harmonische oscillatie produceren samen met het systeem, waardoor harmonische controle onder diverse belastingen perfect wordt gerealiseerd.

Interne topologiestructuur van Actief Harmonisch Filter

AHF heeft ook de mogelijkheid om te corrigeren voor een slechte verplaatsingsvermogensfactor (DPF) en voor netstroombalancering. DPF-correctie kan worden uitgevoerd voor voorlopende (capacitieve) of achterblijvende (inductieve) belastingen die een slechte DPF veroorzaken. Het balanceren van de netstroom wordt bereikt door de aanwezige negatieve sequentiestroom te meten en de inverse negatieve stroom te injecteren. volgordestroom om de stroom voor het stroomopwaartse netwerk in evenwicht te brengen. Ondertussen heeft Intone Power-AHF de functie om de driefasige onbalans van de belastingsstroom te controleren, waardoor verschillende zaken met betrekking tot de stroomkwaliteit in het elektriciteitsnet uitgebreid worden afgehandeld.

De belangrijkste functies

● Combinatie van FFT-methode en Instantaneous Power-theorie

● Multifunctioneel – Combinatie van harmonische mitigatie, arbeidsfactorcorrectie (zowel inductief als capacitief vermogen) en onbalanscompensatie

● Groot harmonisch filterbereik: van 2e tot 51e orde harmonischen

● Uitstekende onbalanscorrectie: zowel negatieve als nulsequenties verminderen de neutrale stroom

● Hoge harmonische filterefficiëntie van > 98,4%

Hoofdfuncties van Actief Harmonisch Filter

● Snelle responstijd: minder dan 5 ms

● Hoge stabiliteit – vermijd resonantie dankzij automatische harmonische eliminatie

● Brede ingangsspanning en frequentiebereik, geschikt voor zware elektrische omgevingen.

● Vrij van overbelasting dankzij automatische stroombegrenzende uitgang

● 7 inch of 10 inch touchscreen HMI voor het programmeren en bewaken van diverse elektrische parameters, PQ-parameters, alarmen en logboeken

● Parallel aangesloten werking beschikbaar: 12 modules kunnen parallel worden aangesloten

● Flexibele toepassing: modulair ontwerp ingebed in standaard of op maat gemaakte behuizingen

● Aanpassingsvermogen aan de omgeving: temperatuur van 10 °C tot 50 °C (zonder reductie)

● Eenvoudige installatie en onderhoud – Plug-in installatie van AHF-modules voor vervanging of uitbreiding

● Hardwarebeveiliging: V-bus overspanningsbeveiliging; overspanningsbeveiliging

● Softwarebescherming: AC onmiddellijke overstroombeveiliging; AC Real overstroombeveiliging; V Bus-overspanningsbeveiliging; AC-overspanningsbeveiliging; AC-onderspanningsbeveiliging, bescherming tegen te hoge temperaturen;

Rek- en wandmontagemodules

Intone Power Active Harmonic Filter-rekmodules verwijzen naar AHF-eenheden die zijn ontworpen om in een rek of kast te worden geïnstalleerd. Deze modules bevatten doorgaans de noodzakelijke componenten, zoals vermogenselektronica, besturingscircuits en koelsystemen, om de blindvermogencompensatiefunctie uit te voeren. In racks gemonteerde modules worden vaak gebruikt in industriële toepassingen, datacenters en grootschalige elektrische installaties waar meerdere AHF-units vereist zijn.

rekmodules met actief harmonisch filter

Actief Harmonisch Filter wandgemonteerde modules zijn ontworpen voor installatie direct op een muur of montageoppervlak. Het zijn compacte units die de benodigde componenten in één behuizing integreren, waardoor ze geschikt zijn voor kleinere toepassingen of locaties waar de ruimte beperkt is. Aan de muur gemonteerde AHF-modules worden vaak gebruikt in commerciële gebouwen, kantoren en kleinere elektrische installaties.

aan de muur gemonteerde modules met actief harmonisch filter

Intone Power-AHF-modules ondersteunen: 15A,25A,30A,50A,75A,100A,125A,150A, van 220V tot 690V, zowel voor 50Hz- als 60Hz-netwerken.

Zowel in een rek gemonteerde als aan de muur gemonteerde AHF-modules dienen hetzelfde doel: blindvermogencompensatie en spanningsstabilisatie. De keuze tussen beide hangt af van de specifieke vereisten van de installatie, de beschikbare ruimte en andere factoren zoals schaalbaarheid en uitbreidbaarheidsbehoeften.

Actieve harmonische filtervoordelen

Verbeterde stroomkwaliteit

Het meest duidelijke voordeel van actieve harmonische filters is de verbetering van de stroomkwaliteit. Door het actief beperken van harmonischen en het corrigeren van vermogensfactoren zorgen deze filters ervoor dat de elektrische voeding stabiel en schoon is. Dit resulteert in een aanzienlijke vermindering van spanningsvervorming, minimaliseert het risico op defecten aan apparatuur en verbetert de algehele prestaties van gevoelige apparaten.

Energie-efficiëntie

Actieve harmonische filters kunnen op verschillende manieren de energie-efficiëntie helpen verbeteren. Door de behoefte aan reactief vermogen van het nutsbedrijf te verminderen, verminderen ze energieverliezen. Bovendien zorgen ze ervoor dat apparatuur efficiënter kan werken door een arbeidsfactor van bijna één te behouden. Dit vertaalt zich in een lagere energierekening en een kleinere ecologische voetafdruk.

Voordelen van een actief harmonisch filter

Voordelen van een actief harmonisch filter

De aanwezigheid van harmonischen kan schadelijk zijn voor elektrische apparatuur. Het kan leiden tot oververhitting, een kortere levensduur van de apparatuur en, in sommige gevallen, tot catastrofale storingen. Actieve harmonische filters spelen een cruciale rol bij het beschermen van apparatuur tegen deze schadelijke effecten en zorgen ervoor dat de activa van de faciliteit in goede staat blijven.

Naleving van normen

Veel landen en regio’s hanteren strenge regels en normen om de stroomkwaliteit te garanderen. Actieve harmonische filters helpen faciliteiten aan deze vereisten te voldoen door de arbeidsfactor en harmonische vervorming effectief te controleren. Naleving ​vermijdt niet alleen mogelijke boetes, maar zorgt ook voor een betrouwbare en stabiele stroomvoorziening.

Kostenbesparingen

Hoewel er initiële kosten verbonden zijn aan het installeren van actieve harmonische filters zoals SVG's, kunnen de kostenbesparingen op de lange termijn aanzienlijk zijn. Lagere energierekeningen, lagere onderhoudskosten en langere levensduur van apparatuur dragen allemaal bij aan een overtuigend investeringsrendement.

Typische toepassingen van actieve harmonische filters

Actieve harmonische filters vinden toepassingen in een verscheidenheid aan industrieën en faciliteiten waar stroomkwaliteit en efficiëntie van cruciaal belang zijn. Enkele typische toepassingen zijn onder meer:

Productiefaciliteiten

Productieomgevingen hebben vaak te maken met een groot aantal niet-lineaire belastingen, zoals frequentieregelaars, lasapparaten en CNC-machines. ​Deze belastingen staan ​​erom bekend dat ze harmonischen creëren die kunnen leiden tot problemen met de netvoedingskwaliteit. Er worden actieve harmonische filters gebruikt om een ​​stabiele stroomkwaliteit te garanderen, de uitvaltijd van apparatuur te minimaliseren en het energieverbruik te optimaliseren.

Actief harmonisch filter in productiefaciliteiten

Datacentra

Datacenters zijn zeer gevoelig voor verstoringen van de stroomkwaliteit. Elke onderbreking in de stroomvoorziening kan leiden tot gegevensverlies en systeemstoringen. Actieve harmonische filters worden gebruikt om te beschermen tegen spanningsvervorming en om de continue werking van kritieke IT-infrastructuur te garanderen.

Actief harmonisch filter in datacenter

Commerciële gebouwen

In commerciële gebouwen zijn er talloze belastingen, waaronder verlichting, HVAC-systemen en liften, die problemen met de stroomkwaliteit kunnen veroorzaken. Actieve harmonische filters helpen de stroomkwaliteit te behouden, de energiekosten te verlagen en gebouwsystemen te beschermen.

Actief harmonisch filter in HVAC-systeem

Hernieuwbare energiesystemen

Naarmate hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie steeds vaker voorkomen, spelen actieve harmonische filters een cruciale rol bij het waarborgen van de kwaliteit van de energie die wordt opgewekt en aan het elektriciteitsnet wordt geleverd. Ze helpen bij het reguleren van de output van deze intermitterende energiebronnen, waardoor ze betrouwbaarder en efficiënter worden.

Actief harmonisch filter in EV-laadstation

Grote industriële installaties

Grote industriële installaties met een breed scala aan machines en processen worden vaak geconfronteerd met uitdagingen op het gebied van de stroomkwaliteit. Actieve harmonische filters worden gebruikt om vermogensfactoren te beheren en harmonischen te verminderen, wat resulteert in verbeterde efficiëntie en apparatuurbescherming.

Actief harmonisch filter in vlamboogovens