Why does harmonic distortion matter?
Sapevi che gli operatori di rete lavorano sodo ogni giorno per fornirci energia di alta qualità nella rete elettrica? Si impegnano costantemente a fornire alle nostre abitazioni e alle nostre fabbriche un'alimentazione in corrente alternata pulita e priva di distorsioni armoniche.
Quando si preleva potenza dalla rete, l'alimentazione di rete può essere distorta dai carichi ad essa collegati. Questa distorsione di potenza include componenti armoniche.
Nelle fabbriche e in altri settori, le armoniche e altre distorsioni di potenza causano problemi costosi, come:
- Danni alle apparecchiature critiche, ad esempio a causa del surriscaldamento, che possono ridurre la durata delle apparecchiature e causare malfunzionamenti o guasti
- Costi energetici più elevati a causa della scarsa efficienza e delle spese per la distorsione aggiuntiva, con conseguente minore redditività
- Difficoltà nel raggiungere gli obiettivi di produttività e clima
- Alimentazione elettrica non affidabile a causa della scarsa qualità dell'alimentazione nella rete in generale
Conseguenze della distorsione armonica
Malfunzionamento: In che modo la distorsione armonica causa danni alle apparecchiature critiche?
La distorsione armonica negli impianti elettrici danneggia le apparecchiature causando surriscaldamento, stress di tensione e perdite di energia, che sollecitano i componenti e ne riducono la durata. Gli effetti di una maggiore distorsione armonica sono di vasta portata, poiché interessano ogni apparecchiatura elettrica collegata allo stesso impianto.
Una distorsione armonica eccessiva può causare il surriscaldamento di cavi e motori. Motori, commutatori, fusibili, cavi e apparecchiature di misurazione sensibili sono tutti interessati. La distorsione contenente armoniche può persino interferire con dispositivi critici di telemetria e comunicazione come i sistemi Wi-Fi.
Ciò può causare guasti prematuri delle apparecchiature, come fusibili bruciati, scatto di interruttori automatici o surriscaldamento di motori, che possono potenzialmente interessare l'intero impianto industriale se non vengono implementate misure correttive, come filtri antiarmoniche o miglioramenti della qualità dell'alimentazione.
L'immagine mostra l'influenza dei generatori di distorsione armonica sul surriscaldamento dei motori elettrici.
In che modo i convertitori di frequenza influenzano le armoniche?
I convertitori di frequenza apportano numerosi vantaggi al tuo impianto, in particolare in termini di riduzione del consumo energetico. Allo stesso tempo, generano più armoniche, ma riescono anche a mitigarle. Vale la pena utilizzare i convertitori di frequenza perché i loro vantaggi superano di gran lunga gli svantaggi delle armoniche prodotte. Scopri i vantaggi in questo video.
Convertitori di frequenza: Il modo migliore per ridurre il consumo energetico
I convertitori di frequenza, noti anche come convertitori di frequenza a velocità variabile (VSD) o convertitori di frequenza a frequenza variabile (VFD), sono il metodo migliore per decarbonizzare le operazioni e raggiungere gli obiettivi di neutralità delle emissioni di carbonio. Questi convertitori di frequenza regolano i motori elettrici per ridurre drasticamente il consumo energetico. Inoltre, offrono controllabilità, ripetibilità e resilienza ai processi industriali.
I drive sono parte integrante del moderno panorama industriale e offrono enormi vantaggi:
- I livelli di qualità del processo dipendono dalla regolazione effettuata dai drive
- La produttività adattabile della linea di processo è possibile solo utilizzando inverter.
- Le richieste variabili di alimentazione idrica o ventilazione HVACR possono essere gestite solo utilizzando convertitori di frequenza
- I moderni impianti industriali e commerciali possono funzionare in modo efficiente solo se si controllano correttamente i motori elettrici, e questo richiede l'uso di un convertitore di frequenza
Progetti di nuove strutture e upgrade degli impianti esistenti
Le nuove installazioni possono ridurre il consumo energetico se ogni applicazione viene equipaggiata con un convertitore di frequenza. Passare dalle installazioni in linea diretta (DOL) o a velocità fissa esistenti ai convertitori di frequenza è il modo migliore per raggiungere gli obiettivi di riduzione dei gas serra (GHG) 1]. Passando a motori ad alta efficienza si ottengono ancora più vantaggi.
1] Rapporto globale COP26 OMDIA: Se tutti i ventilatori e le pompe a livello globale fossero dotati di VSD, i risparmi sarebbero uguali all'intera capacità di generazione di energia dell'UE. Utilizzando convertitori di frequenza, le emissioni di gas serra potranno essere ridotte del 40% entro il 2040.
Esistono molti modi per ridurre la distorsione armonica totale. Danfoss ti aiuta a trovare quelli migliori
Si possono ottenere grandi risparmi e molti altri vantaggi attenuando opportunamente le armoniche. Tuttavia, non esiste una soluzione unica per tutti gli scenari. Si tratta di scegliere il metodo migliore per ogni singola installazione. In alcuni casi, è possibile ottenere la conformità senza mitigazione, quindi non acquistare ciò che non ti serve!
Valuta se affidarti a un produttore che comprenda le sfide e che possa offrirti la migliore consulenza per il tuo impianto e le circostanze specifiche. Danfoss offre la più ampia gamma di soluzioni per mitigare la distorsione armonica, nella gamma di potenza alta o bassa, compatibili con qualsiasi tecnologia motore, per adattarsi a qualsiasi situazione. Ti aiutiamo a trovare la soluzione più efficiente ed economicamente vantaggiosa.
I moderni convertitori di frequenza (e filtri) Danfoss possono mitigare le armoniche e gestire i problemi più difficili come le sovraarmoniche e il modo comune. Non esiste una soluzione unica per tutti gli scenari. Hai domande? Possiamo aiutarti.
La gamma completa di soluzioni per la mitigazione armonica include:
- Filtri choke integrati nel convertitore di frequenza, nell'inverter standalone o nell'inverter in quadro
- Soluzioni passive, inclusi convertitori di frequenza a 12 e 18 impulsi, filtri passivi e convertitori di frequenza a basse armoniche
- Soluzioni attive, inclusi filtri attivi e convertitori di frequenza a bassissime armoniche
Per i progettisti: Per trovare la soluzione di mitigazione ottimale, prova il nostro strumento digitale MyDrive® Harmonics.
FAQ sulle armoniche
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