終結諧波失真
諧波失真是全世界所面臨的一個難題,它所造成的影響是電力公司和電力用戶最擔心的。快速增多的電子和電力設備(例如蓄電池、計算機、通訊設備和熒光燈)所產生的諧波干擾著供電網絡。變頻器也會產生諧波,這是高耗電量的泵送過程所面臨的重要問題。
變頻器制造商一直在努力減少變頻器所導致的諧波失真的程度。傳統的方法是為驅動器安裝額外的組件——電抗器、無源濾波器或多相整流器——以減少變頻器的總諧波失真(THD)。利用這些組件都能夠或多或少的減少諧波。
電抗器現在是大多變頻器的標準配置,可以將目前的總諧波失真降低至30-40%,但對于低于30%的總諧波失真無能為力。
采用外部組件降低諧波時,每增加一個組件都會增加成本和系統的復雜度,增加變頻器的能耗,還可能會成為潛在的故障源。至關重要的是,將諧波減少至7%左右通常并不能滿足標準,也不能永久地保護敏感設備免受損壞。
多相整流技術需要額外的移相變壓器和一個以上的驅動整流器,這需要更多的電纜,會增加系統的復雜程度以及成本。而且這種變壓器的制造比較困難,因為它們不是簡單的輸配設備。一臺12相的輸入整流器可以將總諧波失真控制在8-12%,一臺18相的輸入整流器則可以將總諧波失真降低至5-8%。
無諧波緩解系統的泵系統可能會導致供電網出現較高的總諧波失真(THD)
無源濾波器通常可以將總諧波失真減少至6-8%,但需要在驅動器外圍連接額外的組件(濾波器)。這可能會導致變頻器、濾波器和其他組件之間出現質量或兼容性問題。因此它們通常與備用電源不兼容。
以上解決方案在某種程度上都要依賴外部的組件來減少諧波。每增加一個組件都會增加成本和系統的復雜度,增加變頻器的能耗,還可能會成為潛在的故障源。至關重要的是,將諧波減少至7%左右通常并不能滿足標準,也不能永久地保護敏感設備免受損壞。
低諧波驅動器
ABB開發了一系列低諧波變頻器來解決現有驅動設備在降低諧波失真方面所出現的問題。
ABB公司表示,這種驅動器能夠將諧波減少至前所未有的程度,而且無需外部設備。它們還可以將泵的能耗減少50%或更多。低諧波失真變頻器可以滿足最嚴格的諧波標準,例如EN 61000-3-12、IEEE519和G5/4-1。
低諧波變頻器是ABB工業驅動器的一個類別,在全世界的工業領域已經應用了100多萬臺。這種變頻器不需要外部濾波器、多相整流器或其他額外的諧波減少設備,從而減少了組件的數量、復雜程度和線纜,以及變頻器的維護需求、能耗和生命周期成本。
低諧波變頻器不需要額外的諧波減少設備,從而減少了組件的數量、復雜程度和線纜,以及變頻器的維護需求、能耗和生命周期成本。
ABB的低諧波變頻器是安裝在墻上的,功率范圍5.5-110 kW。功率較大的變頻器(5.5-2700 kW)可以采用電纜安裝
這種變頻器使用有源整流器消除低頻諧波,用ICI(電感器、電容器、電感器)線性濾波器減少高頻諧波。這可以將諧波電流失真減少至全負載狀態下變流器額定電流的3-5%,低于其他方法。
這種變頻器可以將所有運行條件下的功率因數控制在恒定值,補償無功功率。它們甚至可以在電網發生故障時發揮作用,例如電壓不穩、變壓器不穩、電網諧波和供電中斷。