Harmoniczne prądów generowanych przez odbiorniki nieliniowe rozpływają się po całej instalacji zgodnie z prawem Kirchhoff’a. Bez skutecznej filtracji duża część prądów wyższych harmonicznych zamyka się przez źródło zasilania jakim jest najczęściej transformator lub generator. Obecność zwiększonych prądów wirowych i dodatkowych strat obciążenia, oddziałuje na pracę transformatora zasilającego, albo generatora, prowadząc w konsekwencji do wzrostu strat cieplnych oraz redukcji sprawności całego systemu. Dodatkowe straty ograniczają zdolność obciążania źródła zasilania i prowadzą do deformacji napięcia zasilającego, czyli odkształcenia kształtu jego przebiegu od idealnie sinusoidalnego. Zdeformowany przebieg napięcia zwiększa straty w innych urządzeniach, takich jak podłączone bezpośrednio do sieci zasilającej silniki elektryczne, a także w aparaturze łączeniowej, przetwornicach częstotliwości itp. Wzrost o 10°C powyżej temperatury znamionowej, jest w stanie zmniejszyć żywotność izolacji aż o 50%. Badania wykazały, że wzrost temperatury, spowodowany obecnością wyższych harmonicznych, mieści się w przedziale 2-5°C, w zależności od ich rzędu oraz wartości amplitudy. Najczęstszy efekt uboczny obecności wyższych harmonicznych nie jest od razu zauważalny. Jest nim rozciągnięte w czasie zmniejszanie się wartości znamionowych urządzenia. W skrajnych sytuacjach odkształcenia wywołane harmonicznymi prowadzą do niestabilnej pracy urządzeń sterujących, samoczynnego ich wyłączania się, a nawet do uszkodzeń.
Sposób działania – prosty i niezawodny
Zasadę działania filtra aktywnego, można poprzez analogię przyrównać do sposobu redukcji niepożądanych szumów w słuchawkach muzycznych. Użycie zewnętrznych przekładników prądowych umożliwia monitorowanie prądu zasilania oraz jego zniekształceń. Na podstawie ich sygnału, układ sterujący określa wymagany poziom kompensacji i opracowuje odpowiednią sekwencję przełączania tranzystorów IGBT. Filtr AAF stanowi dla kompensowanych harmonicznych tor o dużo niższej impedancji niż źródło zasilania. Dlatego też jako skutek działania filtru AAF, przez transformator czy generator przepływa niewielki procent harmonicznych generowanych przez odbiorniki nieliniowe. Dzięki prawie całkowitej redukcji składowych wyższych harmonicznych prądu, odkształcenie napięcia transformatora lub generatora przestaje być dłużej problemem. Filtr w sposób ciągły monitoruje prąd i dokonuje odpowiedniej kompensacji, dzięki czemu wahania obciążenia nie są powodem występowania problemów w jego działaniu.
Ponad 40 lat przodownictwa w projektowaniu napędów elektrycznych oraz 15 lat doświadczenia w produkcji i rozwoju modułów mocy IGBT leży u podstaw nowatorskiego projektu filtra aktywnego VLTR AAF. Projekt to jednak nie wszystko. Filtry aktywne Danfoss VLTR AAF w 85% składają się z tych samych, sprawdzonych komponentów, jakie znajdują się w standardowych przetwornicach częstotliwości Danfoss VLTR. Nie tylko wpływa to na poprawę jakości, niezawodności oraz trwałości urządzenia, ale zapewnia jednocześnie ciągły monitoring poziomu tej jakości.
Wszystkie obudowy są zaprojektowane ze szczególnym naciskiem na kwestie:
- Solidności
- Łatwości dostępu i instalacji
- Inteligentnego chłodzenia
- Długiego okresu użytkowania
Gdyby tego było mało, każdy filtr aktywny VLTR AAF jest poddawany testom po wyprodukowaniu. Daje to gwarancję niezawodnego działania i długiej żywotności produktu
Dlaczego filtry Danfoss?
Filtr aktywny VLTR AAF został zaprojektowany z myślą o oszczędności energii elektrycznej:
- Sprawność powyżej 96%
- Tryb uśpienia
- Korekcja współczynnika cosφ
- Automatyczna Optymalizacja Energii
- Oszczędność miejsca
- Kompaktowa budowa filtra aktywnego VLTR AAF, sprawia, że nie ma problemu z jego montażem nawet w niewielkich pomieszczeniach.
- Brak potrzeby dołączania zewnętrznych filtrów LCL
- Wbudowany filtr RFI
- Wbudowane bezpieczniki i/albo wyłącznik jako opcja
- Koncepcja inteligentnego chłodzenia zmniejsza wymagania odnośnie miejsca instalacji
- Montaż jeden obok drugiego, bez konieczności zostawiania odstępów