生産ラインが最高効率で動いていると 想像してみてください しかし 目に見えない力によって 機械の性能と寿命が 静かに損なわれています変数周波数駆動器 (VFD) は,現代産業において不可欠なものになっています.自動包装ラインまで エネルギーを節約する精度で動かすことができますこれらの装置によって発生するハルモニック汚染は,注意を要する重要な課題です.
VFD の基本を理解する
産業用アプリケーションでは,VFDはエネルギー節約,最適化されたプロセス制御,延長された部品寿命,機能的な安全機能によって機械の安全性を強化する標準的なVFDシステムは,以下の3つの主要構成要素からなる.
- ダイオード・ブリッジ・リクティファイター:通常は,電流電圧を直流電圧に変換するフル波6パルス直流器です.
- DC バス:直流コンデンサーを用いて直流電圧を平ら化し電圧貯蔵をします
- IGBTインバーター:パルス幅調節 (PWM) を通して変数の周波数と電圧を出力し,モーターを動かす.
入力段階で6パルス直線器を使用する任意のVFDは,電源網に調和電流と電圧歪みを導入する可能性があります.この現象は,これらの直線器によって作成された非線形負荷特性から生じる.
調和 の 歪み の メカニズム
AC電圧に接続すると,線形負荷 (抵抗性,誘導性,または電容性) は電圧波形と同一の電流波形を引き出す.VFDのような非線形負荷は,電圧波形から逸脱する非シヌソイド電流波形を生成する.
VFD システムでは,電流が DC バスコンデンサターに流れるのは,入ってくる AC 電圧が DC バス電圧を超えるとのみ,通常はシナス波のピークに近い.この非線形電容電流は,主要な入力電圧線に電流パルスを作成します調和の歪みを発生させる
調和 の 歪み の 結果
電力システムにおけるハーモニック汚染は,複数の運用上の課題を招く可能性があります.
- 通信回路への干渉
- トランスフォーマー過熱
- 断路器の誤った起動
- 中性電導体の過負荷
- コンデンサータバンクの故障
IEEE 519 ハーモニック規格
電気電子技術者協会 (IEEE) は,これらの懸念に対処するために調和レベル基準を確立しました.現在の基準基準,IEEE 519-2014,システムの短回路電流容量 (SCCR) に基づいて,受け入れられる電流と電圧の調和レベルを定義する..
標準では,共通結合点 (PCC) の概念を導入し,調和測定のための指定場所です.専用サービストランスフォーマーを持つ産業施設では,PCCは通常 トランスフォーマーの高電圧側にあります共有サービストランスフォーマーを使用する商業施設は,一般的に低電圧側で測定します.
ハーモニック フィルター を 通し て の 緩和
ハーモニック・フィルターは,様々な解決方法の中で,性能とコスト効率の最適なバランスを提供します.これらのデバイスは,産業用アプリケーションで信頼性の高い電力品質を確保しながら,IEEE 519規格に適合するように特別に設計されています..
現代のハーモニックフィルターは 強力な性能特性を示しています
- 150% の電流過負荷容量 60 秒間,起動急増に対応する
- 精密工学により全負荷の効率が99%まで
- 高性能3相コンデンサター
- スプリットコンポーネント設計の柔軟な設置オプション
ターンキーソリューションを必要とするより大きなアプリケーションでは,設置を簡素化するために,事前に配線されたNEMA 1のキャビネットが工場オプションとして利用できます.
ハーモニック フィルター を 検討 する 時
産業作業では,次の状況に直面するときに,調和フィルターの実施を評価する必要があります.
- VFD駆動の負荷が10 HPを超える
- PCCで総調和歪み (THD) 測定が8%以上
- 原因不明の頻繁にトリップしたり トランスフォーマーが過熱したり
ハーモニック規格の遵守は,機器を保護するだけでなく,システムに追加のドライブが組み込まれることで,将来の拡張性も保証します.