産業オートメーションの継続的な進歩に伴い、可変周波数エアコンプレッサーは徐々に市場の主流製品となり、可変周波数ドライブ (VFD) も広範囲に応用されるようになりました。可変周波数エアコンプレッサーの VFD は、内部 IGBT を切り替えることで出力電圧と周波数を調整し、実際のニーズに基づいてモーターに必要な電源電圧を供給し、省エネと速度調整を実現します。しかし、VFD の普及によってもたらされる危険性を見逃してはなりません。モーター分野では、VFD がモーターに損傷を与え、通常の動作条件をある程度混乱させる可能性があります。
可変周波数エアコンプレッサーの VFD によって達成される省エネ改修は重要ですが、これらのドライブからの高調波汚染の問題はますます深刻になっています。{{1} VFD の導入中に、さまざまな企業がさまざまな課題に直面します。要約すると、高調波は主に特定の機器に損傷を引き起こすため、問題を軽減するためにリアクトルなどのフィルタ装置の設置が必要になります。-これは銅の用途にもチャンスをもたらします。以下では、どの機器が高調波による損傷を受けやすいかを詳しく説明します。
インバータの高調波はどのような害を引き起こす可能性がありますか?
1. トランスフォーマー
電流高調波は銅損を増加させ、電圧高調波は鉄損を増加させます。複合的な影響により、変圧器の温度が上昇し、絶縁の完全性が損なわれ、容量マージンが減少します。高調波は、変圧器の巻線と線間静電容量との間の共振を誘発したり、コアの磁気飽和/歪みを引き起こしてノイズを発生させたりすることもあります。-
2. 電動モーター
高調波出力は主に追加の加熱を誘発することでモーターに影響を与え、温度上昇を引き起こします。モーターではディレーティングが必要になることがよくあります。出力波形が歪むと、繰り返しピーク電圧が増加し、モーターの絶縁が損なわれます。高調波もトルク脈動や騒音レベルの上昇を引き起こします。
3. 開閉装置
高調波電流は開閉装置の起動時に極めて高い di/dt 電流率を引き起こし、過渡回復電圧ピークを上昇させ、絶縁の完全性を損なう可能性があります。
4. パワーキャパシタバンク
標準仕様では、コンデンサの過負荷は定格電流の 35% に制限されます。ただし、高調波の影響により、動作中に重大な過負荷が発生することがよくあります。周波数が増加するにつれてコンデンサのインピーダンスが低下すると、高調波によってコンデンサが電流トラップとして機能し、過剰な電流が流れます。これにより、過熱、誘電ストレスの増加、潜在的な損傷が発生します。コンデンサとラインのインピーダンスが共振すると、振動-による短絡、過電流、ノイズの発生が発生します。
5. 計量機器
電力量計などの計量機器では、高調波により誘導ローターに追加の電磁トルクが発生し、測定誤差や精度の低下を引き起こします。
6. 保護装置
電流の高調波により余分なトルクが発生し、保護装置の動作特性が変化し、誤ったトリップが発生する可能性があります。
照明システム、通信機器、コンピュータ機器、搬送波周波数のリモコン システムなどの他の機器も高調波干渉の影響を受けやすく、通常の動作が妨げられたり、耐用年数が短くなったりする可能性があります。{0}
7.パワーエレクトロニクス機器
さまざまなアプリケーションにおいて、電子デバイスは高調波電流源として機能することが多く、高調波歪みに非常に敏感であり、誤動作につながります。