En tant que fournisseur de variateurs de fréquence (VFD) de 15 kW, je comprends l'importance de résoudre les problèmes d'harmoniques dans ces appareils. Les harmoniques peuvent provoquer toute une série de problèmes, depuis la surchauffe des équipements et les pannes prématurées jusqu'aux interférences avec d'autres systèmes électriques. Dans cet article de blog, je partagerai quelques stratégies efficaces sur la façon de réduire les harmoniques d'un VFD de 15 kW.
Comprendre les harmoniques dans les VFD
Avant de plonger dans les solutions, il est crucial de comprendre ce que sont les harmoniques et pourquoi elles se produisent dans les VFD. Un VFD est un appareil électronique qui contrôle la vitesse d'un moteur à courant alternatif en faisant varier la fréquence et la tension qui lui sont fournies. Le processus de conversion du courant alternatif entrant en une fréquence et une tension variables entraîne souvent la génération d’harmoniques.
Les harmoniques sont des multiples de la fréquence fondamentale du système électrique. Dans un réseau électrique typique, la fréquence fondamentale est de 50 Hz ou 60 Hz. Les harmoniques peuvent déformer la forme d'onde sinusoïdale du courant et de la tension électriques, entraînant des pertes accrues, une efficacité réduite et des dommages potentiels aux équipements électriques.
L'impact des harmoniques
La présence d'harmoniques dans un VFD de 15 kW peut avoir plusieurs conséquences négatives :
- Surchauffe de l'équipement: Les harmoniques peuvent provoquer un échauffement supplémentaire dans les transformateurs, les moteurs et autres composants électriques. Cette surchauffe peut réduire la durée de vie de l'équipement et augmenter le risque de panne.
- Problèmes de qualité de l'énergie: Les harmoniques peuvent dégrader la qualité de l'alimentation du système électrique, entraînant des fluctuations de tension, un scintillement et des interférences avec d'autres équipements sensibles.
- Augmentation de la consommation d'énergie: La présence d'harmoniques peut augmenter le courant total circulant dans le système électrique, entraînant une consommation d'énergie plus élevée et une augmentation des coûts d'électricité.
- Interférence avec les systèmes de communication: Les harmoniques peuvent également provoquer des interférences avec les systèmes de communication, tels que les signaux de radio et de télévision, entraînant une mauvaise réception et une dégradation du signal.
Stratégies pour réduire les harmoniques dans un VFD de 15 kW
1. Utilisation de réacteurs de ligne
Les selfs de ligne sont des dispositifs inductifs qui peuvent être installés du côté entrée du VFD. Ils contribuent à réduire la distorsion harmonique du courant en introduisant une impédance dans le circuit électrique. Les selfs de ligne peuvent également contribuer à protéger le VFD des pics de tension et des surintensités transitoires.
Lors de la sélection d'une inductance de ligne pour un VFD de 15 KW, il est important de prendre en compte les facteurs suivants :
- Valeur d'inductance: La valeur d'inductance de la self de ligne doit être sélectionnée en fonction du courant nominal du VFD et du niveau de réduction des harmoniques requis.
- Tension nominale: La tension nominale de la self de ligne doit être compatible avec la tension d'entrée du VFD.
- Puissance nominale: La puissance nominale de la self de ligne doit être suffisante pour gérer le courant à pleine charge du VFD.
2. Installation des selfs de liaison CC
Les selfs de liaison CC sont un autre moyen efficace de réduire les harmoniques dans un VFD de 15 kW. Ils sont installés dans le circuit de liaison CC du VFD et aident à lisser la tension CC et à réduire la distorsion du courant harmonique.
Les inductances de liaison CC fonctionnent en stockant l'énergie dans leur champ magnétique et en la restituant dans le circuit en cas de besoin. Cela permet de réduire le courant d'ondulation dans le circuit intermédiaire et d'améliorer le facteur de puissance du VFD.
Lors de la sélection d'une self de liaison CC pour un VFD de 15 KW, il est important de prendre en compte les facteurs suivants :
- Valeur d'inductance: La valeur de l'inductance de la self du circuit intermédiaire doit être sélectionnée en fonction du courant nominal du VFD et du niveau de réduction des harmoniques requis.
- Tension nominale: La tension nominale de la self du circuit intermédiaire doit être compatible avec la tension du circuit intermédiaire du VFD.
- Puissance nominale: La puissance nominale de la self du circuit intermédiaire doit être suffisante pour gérer le courant à pleine charge du VFD.
3. Application des filtres harmoniques actifs
Les filtres actifs d’harmoniques sont des dispositifs électroniques avancés capables de surveiller et de compenser activement les harmoniques du système électrique. Ils fonctionnent en injectant des courants harmoniques égaux et opposés dans le système pour annuler les harmoniques générées par le VFD.
Les filtres d'harmoniques actifs sont très efficaces pour réduire les harmoniques et améliorer la qualité de l'énergie du système électrique. Ils peuvent également être programmés pour fournir des fonctions supplémentaires, telles que la correction du facteur de puissance et la régulation de tension.
Cependant, les filtres actifs d’harmoniques sont relativement coûteux par rapport aux autres méthodes de réduction des harmoniques. Ils nécessitent également une installation et une maintenance plus complexes.
4. Sélection de VFD de haute qualité
La conception et la qualité du VFD lui-même peuvent également avoir un impact significatif sur le niveau d'harmoniques générées. Lors de la sélection d'un VFD de 15 kW, il est important de choisir un produit provenant d'un fabricant réputé qui utilise des technologies avancées de réduction des harmoniques.
Certains VFD de haute qualité sont conçus avec des filtres harmoniques intégrés ou des algorithmes de contrôle avancés qui peuvent réduire efficacement la distorsion du courant harmonique. Par exemple, leEntraînement de contrôle CAetVF Contrôle VFDsont deux produits qui intègrent des technologies avancées pour minimiser les harmoniques.
5. Conception et disposition du système
Une conception et une disposition adéquates du système peuvent également contribuer à réduire l’impact des harmoniques. Par exemple, séparer le VFD des autres équipements sensibles peut aider à minimiser les interférences causées par les harmoniques. De plus, l'utilisation de câbles blindés et de techniques de mise à la terre appropriées peuvent contribuer à réduire les interférences électromagnétiques (EMI) générées par le VFD.
Surveillance et maintenance
Une fois les mesures de réduction des harmoniques mises en œuvre, il est important de surveiller régulièrement les performances du VFD 15KW et du système électrique. Cela peut être fait à l'aide d'analyseurs de qualité d'énergie, qui peuvent mesurer le niveau d'harmoniques, le facteur de puissance et d'autres paramètres électriques.
Un entretien régulier du VFD et des équipements associés est également essentiel pour garantir leur bon fonctionnement. Cela comprend la vérification de l'étanchéité des connexions, l'inspection du système de refroidissement et le remplacement de tout composant usé.
Conclusion
La réduction des harmoniques d'un VFD de 15 kW est cruciale pour garantir le fonctionnement fiable du système électrique et protéger les équipements connectés. En utilisant des selfs de ligne, des selfs de liaison CC, des filtres d'harmoniques actifs, en sélectionnant des VFD de haute qualité et en mettant en œuvre une conception et une disposition appropriées du système, le niveau d'harmoniques peut être efficacement réduit.
En tant que fournisseur de VFD 15 kW, je m'engage à fournir des produits et des solutions de haute qualité pour aider nos clients à résoudre les problèmes d'harmoniques. Si vous souhaitez en savoir plus sur notreVFD 15KWou avez besoin d'aide pour la réduction des harmoniques, n'hésitez pas à nous contacter pour une consultation. Nous sommes impatients de construire un partenariat à long terme avec vous.
Références
- Norme IEEE 519 - 2014, « Pratiques recommandées et exigences de l'IEEE pour le contrôle des harmoniques dans les systèmes d'alimentation électrique ».
- "Entraînements à fréquence variable : sélection, application et dépannage" par Dan Beaty.
- Documents techniques et notes d'application des principaux fabricants de VFD.