终结谐波失真

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)ABB 作者:Kari O Kovanen

  谐波失真是全世界所面临的一个难题,它所造成的影响是电力公司和电力用户最担心的。快速增多的电子和电力设备(例如蓄电池、计算机、通讯设备和荧光灯)所产生的谐波干扰着供电网络。变频器也会产生谐波,这是高耗电量的泵送过程所面临的重要问题。

  变频器制造商一直在努力减少变频器所导致的谐波失真的程度。传统的方法是为驱动器安装额外的组件——电抗器、无源滤波器或多相整流器——以减少变频器的总谐波失真(THD)。利用这些组件都能够或多或少的减少谐波。

  电抗器现在是大多变频器的标准配置,可以将目前的总谐波失真降低至30-40%,但对于低于30%的总谐波失真无能为力。

  采用外部组件降低谐波时,每增加一个组件都会增加成本和系统的复杂度,增加变频器的能耗,还可能会成为潜在的故障源。至关重要的是,将谐波减少至7%左右通常并不能满足标准,也不能永久地保护敏感设备免受损坏。

  多相整流技术需要额外的移相变压器和一个以上的驱动整流器,这需要更多的电缆,会增加系统的复杂程度以及成本。而且这种变压器的制造比较困难,因为它们不是简单的输配设备。一台12相的输入整流器可以将总谐波失真控制在8-12%,一台18相的输入整流器则可以将总谐波失真降低至5-8%。

无谐波缓解系统的泵系统可能会导致供电网出现较高的总谐波失真

无谐波缓解系统的泵系统可能会导致供电网出现较高的总谐波失真(THD)

  无源滤波器通常可以将总谐波失真减少至6-8%,但需要在驱动器外围连接额外的组件(滤波器)。这可能会导致变频器、滤波器和其他组件之间出现质量或兼容性问题。因此它们通常与备用电源不兼容。

  以上解决方案在某种程度上都要依赖外部的组件来减少谐波。每增加一个组件都会增加成本和系统的复杂度,增加变频器的能耗,还可能会成为潜在的故障源。至关重要的是,将谐波减少至7%左右通常并不能满足标准,也不能永久地保护敏感设备免受损坏。

低谐波驱动器

  ABB开发了一系列低谐波变频器来解决现有驱动设备在降低谐波失真方面所出现的问题。

  ABB公司表示,这种驱动器能够将谐波减少至前所未有的程度,而且无需外部设备。它们还可以将泵的能耗减少50%或更多。低谐波失真变频器可以满足最严格的谐波标准,例如EN 61000-3-12、IEEE519和G5/4-1。

  低谐波变频器是ABB工业驱动器的一个类别,在全世界的工业领域已经应用了100多万台。这种变频器不需要外部滤波器、多相整流器或其他额外的谐波减少设备,从而减少了组件的数量、复杂程度和线缆,以及变频器的维护需求、能耗和生命周期成本。

  低谐波变频器不需要额外的谐波减少设备,从而减少了组件的数量、复杂程度和线缆,以及变频器的维护需求、能耗和生命周期成本。

ABB的低谐波变频器是安装在墙上的,功率范围5.5-110 kW。功率较大的变频器(5.5-2700 kW)可以采用电缆安装

ABB的低谐波变频器是安装在墙上的,功率范围5.5-110 kW。功率较大的变频器(5.5-2700 kW)可以采用电缆安装

  这种变频器使用有源整流器消除低频谐波,用ICI(电感器、电容器、电感器)线性滤波器减少高频谐波。这可以将谐波电流失真减少至全负载状态下变流器额定电流的3-5%,低于其他方法。

  这种变频器可以将所有运行条件下的功率因数控制在恒定值,补偿无功功率。它们甚至可以在电网发生故障时发挥作用,例如电压不稳、变压器不稳、电网谐波和供电中断。

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