|
Преобразователи частоты и электрические сети
|
|
В случаях применения частотных преобразователей в системе HVAC важно ограничение гармонических искажений, способных быть вызванными преобразователями. При использовании индустриального частотного преобразователя в установке HVAC многие стараются игнорировать данную проблему. Но рано или поздно она сказывается на общей электрической системе помещения.
Ограничение токовых импульсов можно рассматривать в качестве главного ключа к контролю за работой гармонических искажений. Традиционно это делается с помощью специальных индукционных катушек на входе в частотный преобразователь (их иногда называют дросселями или даже реакторами).Благодаря индуктивности катушки создается противоэлектродвижущая сила во время прохода токового импульса через катушку. Это способствует уменьшению частот токовых импульсов. Во время испытаний частотных преобразователей среднеквадратическое значение тока в частотном преобразователе составляет около ста семи процентов от общего значения тока для частотного преобразователя с использованием фильтра гармоник.Подобные испытания проводились с применением линии электрического питания и при наличии умеренно высокого импеданса. Когда импеданс получался ниже, разница достигала ста семидесяти пяти процентов. Такой дополнительный ток требовал увеличения общих размеров используемых устройств, которые подают ток на частотный преобразователь (имеются в виду, коммутаторы и трансформаторы).Нужно отметить возможность существенного отрицательного влияния частотного преобразователя без специального фильтра гармоник на трансформатор. Когда в токе слишком много гармоник, требуется падение показателей номинальной мощности в кВА как только нарастает нагрузка частотного преобразователя. Пунктирная линия говорит о потребности частотного преобразователя в кВА. Так как суммарные показатели коэффициента мощности частотного преобразователя довольно низкие, замечается довольно скоростной рост потребности мощности в кВА.Насколько видно из рисунка трансформатор нагружается частотным преобразователем без фильтра существующих гармоник до сорока четырех процентов от номинальной мощности.Это может обозначать необходимость увеличения размеров трансформатора (практически вдвое). При использовании реактора линии с постоянным током трансформатор нагружаются намного больше, чем мог нагружаться ранее.Трансформатор нагружается до семидесяти одного процента от общей номинальной мощности. Ток с наличием уменьшительными гармониками, который потребляется частотными преобразователями, способствует тому, что снижается номинал мощности в кВА. Суммарный коэффициент рассчитываемых гармонических искажений уменьшаются до сорока двух процентов, и может достигаться без какого-нибудь отрицательного влияния на общие характеристики частотного преобразователя или же двигателя.Существенно отличается ток на входе в частотный преобразователь. Высокие импульсы тока находятся на частотном преобразователе без использования входных катушек. Улучшение потребления тока вполне может оказаться существенным по сравнению с уменьшенными искажениями гармоник в линии электрического питания с переменным током. Это способствует улучшению суммарного коэффициента гармонических искажений помещения и увеличению нагрузки трансформатора.Достаточно важная проблема – это искажение уровня напряжения, которое вызвано искажением тока. Получаемая кривая напряжения не обладает существенным фэт топпингом. Она получается в том случае, когда частотный преобразователь подключается к той же электрической линии питания и к тем же нагрузкам, что и частотный преобразователь без использования фильтра.Существенно уменьшается вклад в искажения гармоник. Раньше суммарное искажения гармонически напряжений измеряли в размере четырех процентов. Это не может быть приемлемым для критической установки. Для частотного преобразователя с реактором постоянного тока, который был представлен ранее, суммарный коэффициент искажений гармоники составляет два процента. Это вполне удовлетворительно даже для самых строгих стандартов. Очевиден рост коэффициента мощности в частотном преобразователе с 0,68 до 0,91.
|
Преобразователи частоты 
