EN
Harmonischen zijn een sluipend vijand waarmee moderne elektrische distributiesystemen worden bestookt. Verspreid door niet-lineaire belastingen, zoals frequentieregelaars (VFD’s), gelijkrichters, LED-verlichting en UPS-systemen, verstoren harmonische stromen en spanningen de sinusvormige aard van de voeding. Hoewel het effect hiervan op andere elektrische apparaten algemeen bekend is (overmatige verwarming en verliezen), is het effect op downstream-middenspannings- (MV) en laagspanningsschakelapparatuur (LV) even catastrofaal. Harmonische onderdrukking richt zich niet alleen op de kwaliteit van de stroom, maar is ook een cruciale methode om de essentie van uw elektrische systeem aan te pakken: de schakelapparatuur die de stroom regelt en isoleert.
De verborgen belasting op componenten van schakelapparatuur
De schakelinstallatie is ook ingesteld om te werken bij een specifieke frequentie en spanning, meestal 50 of 60 Hz. Harmonischen veroorzaken hoogfrequente stromen die aanzienlijke schade toebrengen aan de mechanische en thermische integriteit van componenten van de schakelinstallatie. Harmonische stromen kunnen invloed hebben op de uitschakeling van thermisch-magnetische beveiligingsapparaten in automatische zekeringen. De wervelstroom veroorzaakt extra verwarming van geleidende onderdelen, stroomrails en verbindingen die worden opgewekt bij harmonische frequenties. Dit verhoogt het verouderingspercentage van de isolatie en de weerstand van mechanische verbindingen. Het ‘huid-effect’ kan leiden tot stroomdoorstroming langs de oppervlakken van geleiders bij hogere frequenties, waardoor het stroomdraagvermogen van de geleiders effectief wordt verminderd en er hotspots ontstaan. Bij het ontwerp van het Ryan-transformatorsysteem wordt rekening gehouden met de totale harmonische vervorming (THD), zodat de schakelinstallatie en andere elektrische apparaten als een geïntegreerde eenheid kunnen functioneren en niet worden blootgesteld aan onverwachte storingen die duurde uitvaltijd veroorzaken.
Hoe transformatoren de eerste verdedigingslinie worden
Andere elektrische apparaten zal altijd een zekere impedantie bieden tegen harmonischen, en speciale ontwerpen zijn vereist om deze effectief te verminderen. In dit geval ontstaat het verschil tussen een conventionele distributietransformator en een harmonischverminderende (of K-gecertificeerde) transformator. Normale transformatoren houden geen rekening met de wervelstroomverliezen die optreden als gevolg van niet-lineaire belastingen; zij oververhitten en bereiken hun levensduur eerder dan verwacht.
We kunnen onze transformatoren, en met name onze VPI-lijn (en zelfs onze droge cast-resin-modellen), bij Ryan Electric aanpassen om harmonische onderdrukkende eigenschappen te integreren. Met behulp van elektromagnetische afscherming en kernontwerpen verminderen we de overdracht van nulvolgorde-harmonischen (waaronder de 3e harmonische) tussen de laagspanningszijde en de middenspanningszijde. Dit voorkomt dat harmonische stromen naar een hoger gelegen net stromen, wat spanning op de middenspannings-schakelinstallatie zou veroorzaken. Bovendien bieden onze transformatoren, door hun ontwerp, een buffer wanneer zij in een unit-substation zijn aangesloten; hierdoor wordt de harmonische vervorming geconcentreerd aan de belastingszijde en wordt de primaire schakelinstallatie niet onnodig belast met elektrische stroom.
Faseverschuiving: De sleutel tot onderdrukking bij gelijkrichtertoepassingen
Bij grote gelijkrichtersystemen (bijv. elektrolyse, metaalrefining of grote datacenters) wordt de meest gewenste vorm van harmonische onderdrukking bereikt voordat de harmonischen ooit de schakelinstallatie bereiken. Faseverschuivende transformatoren worden op deze manier gerealiseerd.
Ryan Electric is gespecialiseerd in multipuls-gelijkrichters (12-puls, 24-puls en 48-puls) andere elektrische apparaten . Deze zijn eigenlijk de voorgangers van de gelijkrichters, die een faserverschuiving veroorzaken tussen de secundaire wikkelingen, zodat de door de gelijkrichters opgewekte harmonischen (de 5e, de 7e, enz.) in de transformator zelf kunnen worden geannuleerd. De stroom die door de primaire zijde en door de MV-schakelapparatuur stroomt, is veel zuiverder. Deze passieve harmonische onderdrukking verlaagt het effectieve stroomniveau (RMS) dat door de busbars en automatische schakelaars van de schakelapparatuur loopt, verlaagt de bedrijfstemperatuur en verlengt de levensduur van deze essentiële componenten, zonder dat dure actieve filters nodig zijn.
Systeemintegratie en naleving van wereldwijde normen
Harmonische onderdrukking vereist een systeemvisie op het elektrische systeem. Er bestaat geen transformator in een vacuüm; deze moet worden gekoppeld aan schakelapparatuur en meet- en beveiligingsrelais om een robuust netwerk te vormen. De oplossingen van Ryan Electric houden rekening met deze integratie. Onze mini-subsysteemtransformatoren en unit-substations bieden een overgang van de MV-voorziening naar de LV-distributie.
Wij garanderen dat onze apparatuur voldoet aan hoge internationale normen, waaronder IEEE 519, die het maximale niveau van harmonische vervorming vastlegt dat mag optreden op het gemeenschappelijk aansluitpunt. Onze productie en testprocedures voor transformatoren en bijbehorende schakelapparatuur zorgen ervoor dat het gehele systeem – en niet alleen de transformator – wordt beschermd. Om te waarborgen dat onze apparatuur, wanneer deze ter plaatse wordt geïnstalleerd, effectief MV- en LV-schakelapparatuur beschermt tegen de verwoestende gevolgen van harmonische vervorming, testen wij de prestaties onder gesimuleerde harmonische belastingen in onze door CNAS goedgekeurde testlaboratoria en garanderen wij betrouwbaarheid aan onze klanten bij Microsoft-datacenters en nationale nutsbedrijven.
Deskundige transformatoplossingen
Neem contact met ons op [hier] voor groothandelsprijzen en technische ondersteuning.