Ursache für die Leistungsqualität
Die Übertragung des Stroms vom Stromnetz zur Verbraucherseite erfolgt überwiegend über eine Drehstromleitung. Bei den meisten Industrielasten handelt es sich ebenfalls um dreiphasige Lasten. Die in Synchrongeneratoren erzeugten Drehstromspannungen können als sinusförmig und symmetrisch betrachtet werden. Der Grund für die Spannungs- und Stromverzerrung an einem bestimmten Punkt im Versorgungsnetz ist der weit verbreitete Einsatz leistungselektronischer Systeme und asymmetrischer Lasten in der Großindustrie (z. B. Lichtbogenöfen) sowie einer Vielzahl von Lasten mit geringer Leistung (Schaltleistung). Stromversorgungen, energiesparende Beleuchtung), die nichtlineare und instationäre Eigenschaften aufweisen, die viele Probleme mit der Stromqualität verursachen.
Die Stromqualität kann sich auf die Gesamtleistung eines Unternehmens auswirken, wird aber leicht übersehen. Das Stromversorgungssystem wird schrittweise zu einem auf Leistungselektronik basierenden Stromversorgungssystem weiterentwickelt und weist verschiedene Probleme mit der Stromqualität auf, was die Entwicklung eines aktiven harmonischen Filters (AHF) fördert . AHF hat sich zu einer umfassenden Lösung für die Stromqualität entwickelt.
Aktiver harmonischer Filter YTPQC-AHF
YTPQC-AHF Aktive Oberschwingungsfilter reagieren schnell und effektiv, um Schwankungen im Stromversorgungssystem auszugleichen. Dies ermöglicht eine höhere Prozesssicherheit, eine längere Lebensdauer der Anlagen, reduzierte Energieverluste und verbessert die Produktivität.
Erkennung harmonischer Verzerrungen: Das AHF überwacht das elektrische System auf harmonische Verzerrungen, die auftreten, wenn nichtlineare Lasten (z. B. Antriebe mit variabler Drehzahl, Lichtbogenöfen oder Gleichrichter) Oberschwingungen in die Stromversorgung einleiten. Harmonische sind Frequenzen, die ein Vielfaches der Grundfrequenz betragen (typischerweise 50 Hz oder 60 Hz) und können Spannungs- und Stromverzerrungen verursachen.
Blindstromkompensation: Wenn der AHF Oberschwingungen erkennt, erzeugt er Ausgleichsströme, die gleich groß, aber in der Phase entgegengesetzt zu den Oberschwingungsströmen sind. Diese Ausgleichsströme werden in das elektrische System eingespeist und tragen dazu bei, die Oberschwingungen auszulöschen und so deren Auswirkungen wirksam zu reduzieren.
Oberschwingungsfilterung: Die erzeugten Ausgleichsströme werden so in das elektrische System eingespeist, dass sie einen Pfad mit der geringsten Impedanz für die Oberschwingungsströme schaffen. Durch die Bereitstellung eines Pfads mit niedriger Impedanz leitet der AHF die Oberschwingungsströme vom Hauptstromverteilungsnetz ab und verhindert so, dass sie die Versorgungsspannung verunreinigen.
3-Phasen-Lastausgleich: Zusätzlich zur Oberschwingungsminderung kann ein AHF auch dazu beitragen, das 3-Phasen-Lastungleichgewicht auszugleichen. Dadurch wird das Lastungleichgewicht innerhalb akzeptabler Grenzen verbessert.
Das YTPQC – AHF-Design basiert auf einer modernen 3-Level-IGBT-Wechselrichter-Topologie mit einer 7-Zoll-Mensch-Maschine-Schnittstelle und modularem technischem Design. Diese Kombination führt zu einem schnellen, zuverlässigen und kompakten Gerät, das einfach zu bedienen ist und allen Standard-Kommunikationsprotokollen entspricht. Zu den Vorteilen der Verwendung des YTPQC-AHF Active Harmonic Filter gehören:
Harmonische Minderung: Durch die wirksame Reduzierung harmonischer Verzerrungen im elektrischen System trägt ein AHF dazu bei, Schäden an empfindlichen Geräten wie Computern, Steuerungen und Kommunikationsgeräten zu verhindern. Außerdem werden Verluste in Transformatoren, Motoren und anderen elektrischen Komponenten minimiert.
Verbesserter Leistungsfaktor: Der AHF trägt dazu bei, einen Leistungsfaktor nahe eins aufrechtzuerhalten, indem er Blindleistung in das System einspeist. Dadurch wird der Gesamtsystemstrom reduziert, was zu geringeren Verlusten und einer verbesserten Energieeffizienz führt.
3-Phasen-Lastausgleich: Der 3-Phasen-Lastausgleich des AHF sorgt für eine stabile und zuverlässige Versorgungsspannung, auch unter wechselnden Lastbedingungen.
Einhaltung von Standards: Aktive Oberschwingungsfilter tragen dazu bei, die Einhaltung der von Regulierungsbehörden festgelegten Stromqualitätsstandards sicherzustellen. Durch die Abschwächung von Oberschwingungen und die Aufrechterhaltung stabiler Spannungsniveaus helfen AHFs Unternehmen dabei, die Anforderungen von Standards wie IEEE 519 und IEC 61000-3-4 zu erfüllen.
Insgesamt verbessern die aktiven Oberschwingungsfilter YTPQC-AHF die Stromqualität, indem sie harmonische Verzerrungen abmildern, Spannungsniveaus regulieren und den Leistungsfaktor verbessern, was zu einer erhöhten Betriebszuverlässigkeit, weniger Geräteausfällen und einer verbesserten Energieeffizienz in elektrischen Systemen führt.
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