산업 자동화가 지속적으로 발전함에 따라 가변 주파수 공기 압축기는 점차 시장의 주류 제품이 되었으며 가변 주파수 드라이브(VFD)도 광범위하게 적용되었습니다. 가변 주파수 공기 압축기의 VFD는 내부 IGBT를 전환하여 출력 전압과 주파수를 조정하여 에너지 절약 및 속도 조절을 달성하는 데 필요한 실제 요구 사항에 따라 필요한 전원 전압을 모터에 제공합니다. 그러나 VFD의 광범위한 사용으로 인해 발생하는 위험을 간과해서는 안 됩니다. 모터 분야에서 VFD는 잠재적으로 모터를 손상시키고 정상적인 작동 조건을 어느 정도 방해할 수 있습니다.
가변 주파수 공기 압축기의 VFD를 통해 달성된 -에너지 절약 개조는 중요하지만, 이러한 드라이브의 고조파 오염 문제는 점점 더 심각해지고 있습니다. 다양한 기업에서는 VFD 구현 중에 다양한 문제에 직면합니다. 요약하면, 고조파는 주로 특정 장비에 손상을 일으키므로 문제를 완화하기 위해 원자로와 같은 필터링 장치를 설치해야 합니다.{4}}이는 구리 응용 분야에 대한 기회도 제공합니다. 아래에서는 어떤 장비가 고조파 손상을 받기 쉬운지 자세히 설명합니다.
인버터 고조파는 어떤 피해를 줄 수 있나요?
1. 트랜스포머
전류 고조파는 구리 손실을 증가시키는 반면, 전압 고조파는 철 손실을 증가시킵니다. 결합된 효과는 변압기 온도를 상승시켜 절연 무결성을 손상시키고 용량 마진을 감소시킵니다. 또한 고조파는 변압기 권선과 와이어 간 용량 사이의 공진을 유도하거나 코어 자기 포화/왜곡을 유발하여 소음을 발생시킬 수도 있습니다.
2. 전기 모터
고조파 출력은 추가 가열을 유도하여 온도 상승을 초래함으로써 주로 모터에 영향을 미칩니다. 모터에는 용량 감소가 필요한 경우가 많습니다. 왜곡된 출력 파형은 반복적인 피크 전압을 증가시켜 모터 절연을 손상시킵니다. 고조파는 또한 토크 맥동과 높은 소음 수준을 유발합니다.
3. 배전반
고조파 전류는 스위치기어 시동 중에 극도로 높은 di/dt 전류 속도를 유도하여 과도 복구 전압 피크를 높이고 잠재적으로 절연 무결성을 손상시킵니다.
4. 전력 커패시터 뱅크
표준 사양은 커패시터 과부하를 정격 전류의 35%로 제한합니다. 그러나 고조파 효과로 인해 작동 중에 심각한 과부하가 발생하는 경우가 많습니다. 주파수가 증가하면 커패시터 임피던스가 감소하므로 고조파로 인해 커패시터가 전류 트랩 역할을 하여 과도한 전류가 흐르게 됩니다. 이로 인해 과열, 유전 응력 증가 및 손상 가능성이 발생합니다. 커패시터와 라인 임피던스가 공진하면 진동-으로 인한 단락, 과전류 및 소음 발생이 발생합니다.
5. 계량기기
전기 에너지 미터와 같은 계측 장비는 고조파로 인해 유도 회전자에 추가 전자기 토크가 발생하여 측정 오류가 발생하고 정확도가 감소합니다.
6. 보호 장치
전류의 고조파는 추가 토크를 생성하여 보호 장치의 작동 특성을 변경하고 잠재적으로 잘못된 트립을 유발할 수 있습니다.
조명 시스템, 통신 장치, 컴퓨터 장비, 반송파-주파수 원격 제어 시스템과 같은 기타 장비도 고조파 간섭에 취약하여 정상적인 작동을 방해하거나 서비스 수명을 단축할 수 있습니다.
7. 전력 전자 장비
다양한 응용 분야에서 전자 장치는 고조파 전류원 역할을 하는 경우가 많으며 고조파 왜곡에 매우 민감하여 오작동을 일으킵니다.