Дополнительные внешние фильтры гармоник AHF (Advanced Harmonic Filter)

VLT Advanced Harmonic Filter

Гармоническое искажение тока вызывается нелинейной нагрузкой (выпрямителем преобразователя частоты, обычно — это 6-пульсный диодный выпрямитель). Гармонические токи можно представить как реактивный ток, добавленный к активному току. Соответственно гармоническое искажение тока приводит к увеличению тока rms , и если не принимать это в расчёт, то это может привести к перегреву таких компонентов как питающий трансформатор и кабели. Величина гармонического искажения тока ( THID ) часто указывается в процентах от основной составляющей тока.

Способы снижения гармоник

Для исключения возможных проблем и удовлетворения нормам и правилам существует несколько способов борьбы с гармоническими искажениями в частотно-регулируемом приводе:

• АС дроссель
• Встроенные DC-дроссель
• Мультипульсный выпрямитель (12 и 18-пульсный)
• Активный фильтр
• Пассивный фильтр

Самый простой и распространённый способ снижения гармоник – это включение AC-дросселя перед приводом. АС-дроссель сглаживает ток, потребляемый преобразователем. Тем самым достигается существенное снижение тока в сравнении с приводом без дросселя. Похожий эффект можно получить используя встроенный в промежуточный контур (после выпрямителя) DC-дроссель. Однако, DC-дроссель, по сравнению с AC-дросселем, меньше по габаритам, более эффективен и не снижает напряжение в промежуточном DC-контуре.

Мультипульсный выпрямитель

12-ти и 18-ти пульсные выпрямители долгое время оставались стандартным решением снижения гармонического искажения, вызываемого работой привода. Теоретически, 5-я и 7-я гармоники тока (а для 18-ти пульсного выпрямителя – ещё 11-я и 13-я гармоники) должны полностью уничтожаться, благодаря сдвигу фаз трансформатора с расщеплёнными обмотками и использовании двух (или трёх) 6-пульсных диодных выпрямителей. Однако, одним из существенных недостатков такого способа является чувствительность к неидеальному напряжению питания. Поэтому при наличии в сети дисбаланса напряжения и гармонических искажений, 5-я и 7-я гармоники (11-я и 13-я) присутствуют практически всегда.

Активный фильтр

Активный фильтр – это радикальный способ снижения гармонического искажения практически до нуля. Однако , и у этого способа есть свои недостатки:

• высокая цена
• высокий уровень высокочастотных помех в сеть
• чувствительность к дисбалансу сетевого напряжения

«Данфосс» предлагает следующие способы снижения гармоник:

Встроенный DC-фильтр

По умолчанию все преобразователи частоты VLT Drives (кроме VLT Micro Drive ) имеют встроенный в промежуточный контур DC-фильтр гармоник, который снижает гармоники приблизительно в два раза по сравнению с преобразователем частоты без каких-либо фильтров. Этот встроенный фильтр не только обеспечивает соответствие лимитам гармонического искажения для большинства приложений, но и увеличивает срок службы конденсаторов промежуточного контура.

Дополнительная фильтрация

Дополнительно, для ещё большего снижения уровня гармонического искажения тока можно использовать внешние входные пассивные фильтры гармоник двух типов:

AHF 005 – снижает искажение тока до 5%
AHF 010 — снижает искажение тока до 10%

Величина гармонического искажения тока ( THID )

Преимущества AHF (Advanced Harmonic Filer)

• у AHF 010 коэффициент искажения тока < 10%, что значительно лучше, чем у ПЧ с 12-пульсной схемой выпрямителя
• у AHF 005 коэффициент искажения тока < 5%, что лучше или сравнимо с ПЧ с 18-пульсной схемой выпрямителя
• соответствие самым жестким стандартам
• просто использовать для модернизации
• специально сконструированы для ПЧ Danfoss
• пассивный фильтр – не требует обслуживания
• простой подбор