Il filtro di potenza attiva è un nuovo tipo di dispositivo elettronico per il filtraggio dinamico delle onde armoniche e la compensazione della potenza reattiva.Può condurre filtraggio e compensazione in tempo reale dell'onda armonica (sia la dimensione che la frequenza vengono modificate) e la potenza reattiva dinamica e viene utilizzato per superare gli svantaggi dei tradizionali metodi di soppressione armonica e compensazione reattiva dei filtri tradizionali, realizzando così una funzione sistematica di filtraggio armonico e funzione di compensazione della potenza reattiva.Inoltre, è ampiamente applicato nel settore energetico e metallurgico.imprese petrolifere, portuali, chimiche, industriali e minerarie.
Un armadio filtro di potenza attiva è costituito da uno o più moduli AHF e da un HMI touch screen opzionale.Ciascun modulo AHF è un sistema di filtraggio armonico indipendente e gli utenti possono modificare la configurazione del sistema di filtraggio armonico aggiungendo o rimuovendo moduli AHF.
1. Design modulare, qualsiasi guasto del modulo non influirà sul normale funzionamento degli altri moduli, migliorando notevolmente l'affidabilità dell'intera apparecchiatura;può ottenere un'espansione uniforme di più operazioni parallele dirette. La modalità di controllo master-slave viene utilizzata quando vengono espanse più unità;quando più moduli sono collegati in parallelo, tutti i moduli possono condividere un set di trasformatori di corrente.
2. È possibile filtrare contemporaneamente le correnti armoniche di ordine dispari da 2 a 50 volte o meno e impostare le armoniche dei 13 tipi di filtraggio secondo necessità. Quando il tasso di distorsione della corrente di carico è >20%, non inferiore all'85%;quando il tasso di distorsione della corrente di carico è <20%, non inferiore al 75%;la compensazione della potenza reattiva può far sì che il fattore di potenza raggiunga 1;lo squilibrio della corrente trifase può essere corretto fino al completo equilibrio;
3. Utilizzare l'IGBT di quinta generazione di un noto marchio internazionale importato, può regolare automaticamente l'uscita in base alla corrente armonica del carico e filtrare dinamicamente;
4. Utilizzare il chip di controllo FPGA di livello militare americano Xilinx, che ha una velocità di esecuzione elevata e un'elevata affidabilità;
5. Con un design a strati, polvere e pioggia non aderiranno al circuito, adattandosi all'uso in condizioni difficili;
6. Il filtraggio, la compensazione della potenza reattiva e la compensazione dello squilibrio trifase possono essere selezionati singolarmente o multiselezionati e possono impostare la priorità delle funzioni;
7. Utilizzare l'algoritmo di rilevamento DFT iterativo della finestra scorrevole, la velocità di calcolo è elevata, il tempo di risposta transitoria è inferiore a 0,1 ms e il tempo di risposta completo della compensazione del dispositivo è inferiore a 20 ms;
8. Il filtraggio in uscita utilizza la struttura LCL per connettersi alla rete e la propria portante ad alta frequenza non restituisce alla rete e non vi sono interferenze con altri dispositivi nel sistema di distribuzione dell'energia;
9. Funzioni di protezione complete, comprese sovratensione, sovracorrente, surriscaldamento, cortocircuito e altre funzioni di protezione complete, nonché funzione di autodiagnosi del sistema;
10. Dispone di un circuito di controllo di avvio graduale per evitare un'eccessiva corrente di spunto al momento dell'avvio e limita la corrente tra gli intervalli nominali;
11. Utilizzare l'affidabile collegamento di controllo della limitazione della corrente.Quando la corrente da compensare nel sistema è maggiore della capacità nominale del dispositivo, il dispositivo può limitare automaticamente l'uscita al 100% della capacità, mantenere il normale funzionamento e assenza di guasti come bruciature da sovraccarico;
12. Il circuito principale utilizza una topologia a tre livelli e la forma d'onda di uscita ha alta qualità e bassa perdita di commutazione;
13. Il modulo montato a parete è dotato di un touch screen da 4,3 pollici per l'impostazione dei parametri, la visualizzazione dei parametri, la visualizzazione dello stato, la visualizzazione degli eventi e altro ancora. Può anche essere monitorato centralmente tramite un touch screen da 7 pollici ad alta definizione, facile da usare.Lo schermo visualizza in tempo reale i parametri di funzionamento del sistema e del dispositivo e dispone di una funzione di allarme guasti.
14. Risparmia spazio per gli utenti, la potenza massima di un armadio largo 600 mm è 300 A/200 kvar e la potenza di un armadio largo 800 mm può raggiungere 750 A/500 kvar.
Dopo la chiusura dell'interruttore, per evitare l'impatto istantaneo della rete sui condensatori del bus CC durante l'accensione, l'APF/SVGlycarica il condensatore del bus CC attraverso la resistenza di avvio graduale. Quando la tensione del bus Udc raggiunge un valore predeterminato, il contattore principale viene chiuso. Come dispositivo di accumulo dell'energia, il condensatore CC fornisce energia all'uscita esterna della corrente di compensazione attraverso l'IGBT inverter e il reattore interno. L'APF/SVG invia il segnale di corrente attraverso il CT esterno al circuito di condizionamento del segnale e quindi al controller. Il controller scompone la corrente di campionamento, estrae ciascuna corrente armonica, corrente reattiva e corrente sbilanciata trifase , e confronta la componente di corrente raccolta da compensare con la corrente di compensazione che è statainviatoda APF/SVG per ottenere una differenza.Il segnale di compensazione in tempo reale viene inviato al circuito di pilotaggio e il convertitore IGBT viene attivato per iniettare la corrente di compensazione nella rete elettrica per realizzare il controllo ad anello chiuso e completare la funzione di compensazione.
Il filtro armonico attivo funziona su una topologia NPC (punto neutro bloccato) a 3 livelli.Come mostrato sopra, la tradizionale struttura del circuito con topologia a 2 livelli è composta da 6 IGBT (2 dispositivi di alimentazione IGBT su ciascun pin di fase e percorso di corrente) e nella topologia a 3 livelli ci sono 12 IGBT (in ciascuna fase 4 IGBT dispositivi di alimentazione su pin e percorsi di corrente).
Il circuito con topologia a 3 livelli può generare tre livelli di tensione in uscita, inclusa la tensione positiva del bus CC, la tensione zero e la tensione negativa del bus CC.Il circuito con topologia a due livelli può emettere solo tensioni positive e negative.Allo stesso tempo, il circuito con topologia a tre livelli garantisce anche una qualità superiore e una migliore tensione di uscita armonica, riducendo così i requisiti del filtro di uscita e i costi associati.
Tensione di rete (V) | 400 | 690 | ||
Intervallo di tensione di rete | -15%--+15% | |||
Frequenza di rete (Hz) | 50/60(-10%--+10%) | |||
Capacità di filtraggio armonico | È migliore del filtro di alimentazione attivo a bassa tensione JB/T11067-2011 standard. | |||
Metodo di montaggio del TA | Anello chiuso o aperto (si consiglia l'anello aperto nel funzionamento in parallelo) | |||
Posizione di montaggio del TA | Lato rete/lato carico | |||
Tempo di risposta | <20ms | |||
Metodo di connessione | 3 fili/4 fili | |||
Capacità di sovraccarico | 110%Funzionamento continuo, 120%-1min | |||
Topologia del circuito | Topologia a tre livelli | |||
Frequenza di commutazione (chilocicli) | 20kHz | |||
Funzione protettiva | Parallelo tra i moduli | |||
Ridondanza | Oltre 20 tipi di protezioni come over-tensione, sotto-tensione, surriscaldamento, surriscaldamento-corrente, cortocircuito, ecc. | |||
Schermo | Nessuno schermo/schermo da 4,3/7 pollici (opzionale) | |||
Corrente nominale di linea (A) | 35、50、75、100、150、200 | 100 | ||
Gamma armonica | Dal 2° al 50° ordinetempi dispari
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Porta di comunicazione | RS485 | |||
Metodo di comunicazione | RS485,protocollo Modbus | |||
Software per PC | Sì, tutti i parametri possono essere impostati dal computer host | |||
Allarme errore | Sì, è possibile registrare fino a 500 messaggi di allarme | |||
Monitoring | Supporta il monitoraggio indipendente di ciascun modulo/monitoraggio centralizzato dell'intera macchina | |||
Livello di rumore | <60 dB | |||
Tipo di montaggio | Montaggio a parete, su rack, su armadio | |||
Altitudine | Utilizzo di declassamento> 1500 m | |||
Temperatura | Temperatura operativa: -45℃--55℃, declassamento dell'utilizzo sopra i 55℃ | |||
Temperatura di conservazione: -45 ℃--70 ℃ | ||||
Umidità | 5%--95%RH, senza condensa | |||
Classe di protezione | IP42 | |||
Progettazione/omologazioni | EN 62477-1(2012), EN 61439-1(2011) | |||
EMC | EN/IEC 61000-6-4, Classe A | |||
Certificazione | CE, CQC |
Il filtro di potenza attiva adotta la struttura hardware dell'FPGA e i componenti sono di alta qualità.La tecnologia di simulazione termica viene utilizzata per la progettazione termica del sistema e il design del circuito stampato multistrato garantisce un isolamento affidabile dell'alta e della bassa pressione, garantendo la sicurezza del sistema.
Il filtro di potenza attiva Apf può essere ampiamente utilizzato nei sistemi di alimentazione, galvanica, apparecchiature per il trattamento dell'acqua, imprese petrolchimiche, grandi centri commerciali ed edifici per uffici, imprese di elettronica di precisione, sistemi di alimentazione di aeroporti/porti, istituzioni mediche e così via.A seconda dei diversi oggetti applicativi, l'applicazione del filtro attivo APF svolgerà un ruolo nel garantire l'affidabilità dell'alimentazione, ridurre le interferenze, migliorare la qualità del prodotto, prolungare la durata delle apparecchiature, ridurre i danni alle apparecchiature e così via.
Filtro armonico attivo utilizzato principalmente come di seguito:
1) Data center e sistema UPS;
2) Nuova produzione di energia elettrica, ad esempio fotovoltaica ed eolica;
3) Produzione di apparecchiature di precisione, ad esempio silicio monocristallino, semiconduttori;
4) Macchina di produzione industriale;
5) Sistema di saldatura elettrica;
6) Macchinari industriali per la plastica, ad esempio macchine per estrusione, macchine per stampaggio a iniezione, macchine per stampaggio;
7) Edificio per uffici e centro commerciale;
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