Deutsch
English
français
español
العربية
中文
Aktiver Oberwellenfilter für Frequenzumrichtersysteme
Moderne Fabriken setzen häufiger Frequenzumrichter ein als früher. Frequenzumrichter helfen, die Motordrehzahl zu regeln, Energieverluste zu reduzieren und die Prozesssteuerung zu verbessern. Wenn jedoch viele Frequenzumrichter im selben Stromnetz betrieben werden, können Oberschwingungen der Umrichter zu einem ernsthaften Problem der Stromqualität werden.
Die Oberschwingungen von Frequenzumrichtern erzeugen Verzerrungen im Stromverlauf. Diese Verzerrungen können zu erhöhter Wärmeentwicklung, Belastung von Transformatoren, Auslösung von Schutzschaltern und verkürzter Lebensdauer der Anlagen führen. Daher ist in modernen industriellen Stromversorgungssystemen häufig ein aktiver Oberschwingungsfilter erforderlich.
Ein aktiver Oberwellenfilter erkennt Oberwellenverzerrungen in Echtzeit und speist einen Kompensationsstrom ein, um diese zu eliminieren. An Standorten mit vielen frequenzumrichtergesteuerten Lasten trägt ein aktiver Oberwellenfilter zur Stabilisierung der Stromqualität bei und schützt das gesamte Stromnetz.
Ein Frequenzumrichter wandelt Wechselstrom mit fester Frequenz in eine geregelte Ausgangsleistung für einen Motor um. Dieses Verfahren verbessert die Motorsteuerung, führt aber auch zu einer nichtlinearen Stromaufnahme.
Anstatt Strom in einer gleichmäßigen Wellenform zu ziehen, zieht der Frequenzumrichter Strom in Impulsen. Diese Impulse erzeugen Oberschwingungen. Wenn sich die Oberschwingungen des Frequenzumrichters im elektrischen System ausbreiten, verursachen sie harmonische Verzerrungen.
Häufige Quellen für Oberschwingungen von Frequenzumrichtern sind:
Ein einzelner Frequenzumrichter mag kein größeres Problem darstellen. Betreiben jedoch viele Frequenzumrichtersysteme parallel, kann die Oberwellenverzerrung schnell ansteigen. Hier beginnen die Probleme mit der Stromqualität.
Die Oberschwingungen des Frequenzumrichters bleiben nicht im Umrichter selbst. Sie breiten sich durch das elektrische System aus und beeinträchtigen angeschlossene Geräte.
Hohe harmonische Verzerrungen können Folgendes verursachen:
Deshalb sollten die Oberschwingungen von Frequenzumrichtern nicht ignoriert werden. Ein System mag zwar weiterhin täglich funktionieren, doch die Oberschwingungsverzerrung führt allmählich zu erhöhter Wärmeentwicklung und Belastung. Mit der Zeit kann dies zu wiederholten Störungen und höheren Wartungskosten führen.
Für Fabriken, Wasseraufbereitungsanlagen, HLK-Systeme und Pumpstationen ist eine stabile Stromqualität wichtig. Werden die Oberschwingungen von Frequenzumrichtern nicht kontrolliert, sinkt die Zuverlässigkeit des gesamten elektrischen Systems.
Ein aktiver Oberwellenfilter ist ein Gerät zur Verbesserung der Netzqualität, das zur Reduzierung von Oberwellenverzerrungen eingesetzt wird.
Es überwacht das elektrische System in Echtzeit. Wird eine Oberwellenverzerrung erkannt, speist der aktive Oberwellenfilter einen entgegengesetzten Oberwellenstrom ein. Dadurch wird der unerwünschte Oberwellenstrom kompensiert und die Wellenformqualität verbessert.
Im Gegensatz zu passiven Filtern ist ein aktiver Oberschwingungsfilter nicht auf einen festen Betriebspunkt festgelegt. Er passt sich automatisch an die sich ändernde Last an. Dadurch eignet er sich besonders für Frequenzumrichtersysteme, da sich die Lasten von Frequenzumrichtern im Betrieb häufig ändern.
Vereinfacht ausgedrückt, reinigt ein aktiver Oberwellenfilter die Stromwellenform, die durch Oberwellen des Frequenzumrichters verursacht wird.
Frequenzumrichtersysteme sind dynamisch. Die Motordrehzahl ändert sich. Der Produktionsbedarf ändert sich. Die Pumpenfördermenge ändert sich. Die Lüfterdrehzahl ändert sich. Aus diesem Grund ändern sich auch die Oberschwingungen des Frequenzumrichters.
Eine statische Lösung kann diesen Änderungen möglicherweise nicht adäquat folgen. Ein aktiver Oberwellenfilter ist besser geeignet, da er in Echtzeit reagiert.
Zu den Hauptvorteilen gehören:
Bei Anlagen mit mehreren Frequenzumrichtern ist ein aktiver Oberwellenfilter oft die praktischere Langzeitlösung.
Ein passiver Filter ist für bestimmte Oberwellenfrequenzen ausgelegt. Er funktioniert bei stabiler und vorhersehbarer Last. Viele Frequenzumrichtersysteme sind jedoch nicht stabil, sondern ändern sich mit dem Produktionsbedarf.
Ein aktiver Oberwellenfilter ist flexibler. Er passt sich den tatsächlichen Oberwellenverzerrungen im System an. Dadurch eignet er sich besser für moderne Anlagen mit wechselnden Frequenzumrichter-Oberwellen.
Der Unterschied ist einfach:
Ein passiver Filter ist fest verbaut.
Ein aktiver Oberwellenfilter ist dynamisch.
Bei einem System mit einem stabilen Frequenzumrichter kann ein passiver Filter ausreichend sein. Bei Anlagen mit vielen Frequenzumrichtern, wechselnden Lasten und instabilen Oberwellenverzerrungen ist ein aktiver Oberwellenfilter in der Regel die bessere Wahl.
Ein aktiver Oberwellenfilter kann in vielen Anwendungen mit hohem Frequenzumrichteranteil eingesetzt werden.
Pumpensysteme nutzen häufig Frequenzumrichter zur Durchflussregelung. Dies kann zu Oberschwingungen führen, insbesondere wenn mehrere Pumpen gleichzeitig laufen. Ein aktiver Oberschwingungsfilter trägt dazu bei, Oberschwingungsverzerrungen zu reduzieren und die Stromqualität zu verbessern.
Große HLK-Anlagen nutzen Frequenzumrichter für Ventilatoren, Kältemaschinen und Kompressoren. Diese Lasten ändern sich häufig. Ein aktiver Oberschwingungsfilter trägt zur Stabilität des elektrischen Systems bei.
In Fabriken werden Frequenzumrichter für Förderbänder, Mischer, Kompressoren und Produktionsmaschinen eingesetzt. Beim gleichzeitigen Betrieb vieler Umrichter erhöhen sich die Oberschwingungen. Ein aktiver Oberschwingungsfilter trägt zur Reduzierung der Systembelastung bei.
Wasseraufbereitungsanlagen sind auf Pumpen, Gebläse und Motorsteuerungssysteme angewiesen. Diese sind häufige Quellen für Oberschwingungsverzerrungen. Ein aktiver Oberschwingungsfilter trägt zu einer saubereren Stromqualität und einem zuverlässigeren Betrieb bei.
Vor der Auswahl eines aktiven Oberwellenfilters sollten die Gegebenheiten vor Ort ordnungsgemäß vermessen werden.
Wichtige Punkte sind unter anderem:
Die Dimensionierung des aktiven Oberschwingungsfilters sollte auf dem tatsächlichen Oberschwingungsstrom basieren und nicht nur auf der Motorleistung oder der Transformatorgröße. Eine korrekte Messung hilft, Unter- oder Überdimensionierung zu vermeiden.
Moderne Industrieanlagen setzen verstärkt auf Automatisierung und Motorsteuerung. Dies führt zu einem höheren Bedarf an Frequenzumrichtern. Mit der zunehmenden Verbreitung von Frequenzumrichtern treten auch deren Oberschwingungen häufiger auf.
Eine gute Stromqualität schützt das elektrische System. Sie trägt zur Wärmeableitung bei, verhindert Ausfälle und verlängert die Lebensdauer der Geräte. Eine schlechte Stromqualität bewirkt das Gegenteil. Sie erzeugt versteckte Belastungen, die mit der Zeit hohe Kosten verursachen.
Ein aktiver Oberwellenfilter hilft, dieses Risiko zu minimieren. Er ermöglicht dem System, Oberwellenverzerrungen in Echtzeit zu reduzieren und eine bessere Stromqualität aufrechtzuerhalten.
Frequenzumrichter verbessern die Motorsteuerung und die Energieeffizienz, können aber auch Oberschwingungen erzeugen. Bei zu hoher Oberschwingungsbelastung können Transformatoren, Kabel, Leistungsschalter und andere Geräte durch Überhitzung, Überlastung und verminderte Zuverlässigkeit beeinträchtigt werden.
Ein aktiver Oberwellenfilter ist eine der effektivsten Lösungen für Oberwellen in Frequenzumrichtern. Er reduziert Oberwellenverzerrungen in Echtzeit, verbessert die Netzqualität und gewährleistet einen stabilen Betrieb in Systemen mit wechselnden Lasten durch Frequenzumrichter.
Für Fabriken, Pumpstationen, HLK-Anlagen, Wasseraufbereitungsanlagen und andere Standorte mit hohem Frequenzumrichteranteil trägt ein aktiver Oberwellenfilter zum Schutz des elektrischen Systems und zur Verbesserung der Langzeitstabilität bei.
Wählen Sie die beste Lösung aus unserem Katalog: https://www.ytelect.com/active-power-filter_c3
IPv6-Netzwerk unterstützt
