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Solutions côté charge pour la qualité de l'énergie dans les systèmes utilisant des variateurs de fréquence
Comment fonctionnent les entraînements à fréquence variable (VFD)
Les VFD servent à contrôler la vitesse des moteurs à courant alternatif en faisant varier la fréquence de la source d'alimentation à l'aide de la modulation de largeur d'impulsion (PWM). Cela se fait en activant et désactivant les transistors, les IGBT ou les thyristors en continu. Si l’introduction des VFD a apporté un contrôle précis des moteurs et de plus grandes économies d’énergie, elle a également introduit de nouveaux problèmes qui, s’ils ne sont pas résolus, peuvent entraîner des temps d’arrêt.
Les effets destructeurs des distorsions de puissance
La présence de distorsions de puissance entre les VFD et les moteurs peut endommager les équipements, compromettre la productivité et diminuer la rentabilité.
Mode commun
L’alimentation électrique triphasée produit trois ondes sinusoïdales lisses dont la moyenne est nulle en tout point.
Cela crée un scénario optimal sans mode commun.
Les VFD émettent de l'énergie sous forme d'une génération continue d'impulsions, qui atteignent en moyenne une onde sinusoïdale.
Cependant, la somme en tout point n’est pas toujours nulle, ce qui entraîne un mode commun préjudiciable. Cela peut entraîner une panne des moteurs au fil du temps.
Tensions de crête
L'impulsion des VFD n'est pas une impulsion carrée claire. Chaque montée et chute du
l'impulsion présente un dépassement excessif ou une surtension transitoire. Ce phénomène est également connu sous le nom d’« onde réfléchie ».
Ces pointes de tension, en particulier dans les longs câbles, peuvent atteindre des niveaux dangereux et endommager les variateurs et les moteurs.
Temps de montée
Les VFD modernes utilisent des systèmes IGBT qui créent des temps de montée extrêmement rapides
ce qui peut augmenter les performances du moteur. Cela peut également entraîner une augmentation de l'isolation du moteur.
chauffage, ce qui peut réduire la durée de vie du moteur au fil du temps.
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Problèmes pouvant survenir sans filtrage de protection moteur :
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Dommages aux roulements du moteur
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Déclenchements inattendus sur défaut à la terre
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Comportement erratique des VFD et des automates
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Défaillance prématurée de l’isolation du moteur
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Dommages au câble
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La protection du moteur est essentielle
MTE propose une gamme complète de produits de premier ordre pour protéger les moteurs et améliorer la productivité.
Réacteurs RL
(pour les câbles jusqu'à environ 300 pieds)
Les réacteurs RL sont inégalés pour absorber les perturbations des lignes électriques. Ils sont construits pour
résister même aux pics de puissance les plus sévères. Ils réduisent les déclenchements intempestifs,
réduire la distorsion harmonique et minimiser les effets de longue durée.
Filtres dV Sentry™
(pour les câbles jusqu'à environ 1,000 pieds)
Le dV Sentry et son triple noyau de défense breveté ont fait leurs preuves en réduisant le mode commun,
protègent contre les pics de tension et réduisent le temps de montée, le tout dans une seule unité.
Filtres SineWave Guardian™
(pour les câbles jusqu'à environ 15,000 pieds)
Ce filtre, le meilleur de sa catégorie, offre des performances inégalées en matière de nettoyage des formes d'onde PWM.
générés par les VFD. Il élimine pratiquement le contenu haute fréquence et les pics de tension,
réduisant ainsi l'échauffement du moteur pour prolonger la durée de vie du moteur et réduire les temps d'arrêt
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