معیارهای انتخاب و کاربرد راکتورهای مبدل فرکانس

تأمین‌کننده تجهیزات پشتیبانی مبدل فرکانس به شما یادآوری می‌کند که راکتور نصب‌شده در سمت خروجی مبدل فرکانس برای بهبود ضریب توان و سرکوب جریان هارمونیک می‌تواند نویز و لرزش موتور را کاهش دهد. هنگامی که اتصال بین مبدل فرکانس و موتور طولانی باشد، می‌تواند موج‌های الکتریکی روی سیم‌ها را سرکوب کند.

گزینه‌های زیر را می‌توان به سمت ورودی مبدل فرکانس اضافه کرد:

۱) InputReactor یک راکتور ورودی است که می‌تواند جریان‌های هارمونیکی را سرکوب کند، ضریب توان را بهبود بخشد و تأثیر ولتاژ و جریان سرج در مدار ورودی بر مبدل فرکانس را کاهش دهد و همچنین تأثیر عدم تعادل ولتاژ منبع تغذیه را تضعیف کند. به طور کلی، یک راکتور خط باید اضافه شود.

۲) فیلتر EMC ورودی برای کاهش و سرکوب تداخل الکترومغناطیسی تولید شده توسط مبدل فرکانس استفاده می‌شود. دو نوع فیلتر EMC وجود دارد، فیلترهای درجه A و درجه B. فیلترهای سطح EMCA در دسته دوم کاربردهای صنعتی استفاده می‌شوند و استاندارد سطح EN50011A را برآورده می‌کنند. فیلترهای سطح EMCB معمولاً در دسته اول کاربردها، یعنی کاربردهای غیرنظامی و صنعتی سبک، استفاده می‌شوند و استاندارد سطح EN50011B را برآورده می‌کنند.

چندین گزینه در سمت خروجی مبدل فرکانس وجود دارد، از جمله:

۱) راکتور خروجی: هنگامی که طول کابل خروجی از مبدل فرکانس به موتور از مقدار مشخص شده محصول بیشتر شود، باید یک راکتور خروجی اضافه شود تا اثرات شارژ و دشارژ خازن کوپلینگ در حین کار کابل بلند موتور را جبران کند تا از اضافه جریان مبدل فرکانس جلوگیری شود. دو نوع راکتور خروجی وجود دارد. یک نوع، راکتور هسته آهنی است که زمانی استفاده می‌شود که فرکانس حامل مبدل فرکانس کمتر از ۳ کیلوهرتز باشد. نوع دیگر راکتور خروجی، نوع فریتی است که زمانی استفاده می‌شود که فرکانس حامل مبدل فرکانس کمتر از ۶ کیلوهرتز باشد. هدف از اضافه کردن یک راکتور خروجی به ترمینال خروجی مبدل فرکانس، افزایش فاصله بین مبدل فرکانس و موتور است. راکتور خروجی می‌تواند به طور موثر ولتاژ بالای لحظه‌ای تولید شده توسط سوئیچ IGBT مبدل فرکانس را سرکوب کند و اثرات نامطلوب این ولتاژ را بر عایق کابل و موتور کاهش دهد. در عین حال، برای افزایش فاصله بین مبدل فرکانس و موتور، کابل را می‌توان به طور مناسب ضخیم کرد تا استحکام عایق کابل افزایش یابد و تا حد امکان کابل‌های بدون محافظ انتخاب شوند.

۲) فیلتر خروجیdv/dt، راکتورهای dv/dt را خروجی می‌دهد. هدف از خروجی دادن راکتورهای dv/dt، محدود کردن نرخ افزایش ولتاژ خروجی مبدل فرکانس برای اطمینان از عایق‌بندی طبیعی موتور است.

۳) فیلترهای سینوسی، فیلترهای موج سینوسی هستند که ولتاژ و جریان خروجی مبدل فرکانس را به امواج سینوسی تقریب می‌زنند و ضریب تغییر دامنه هارمونیک موتور و فشار عایق موتور را کاهش می‌دهند.

مدیریت غیر عادی راکتورهای سری

راکتورهای سری خازنی معمولاً از ساختارهای موازی چند کپسوله شده با الیاف شیشه اپوکسی استفاده می‌کنند. با توجه به ویژگی‌های محل نصب، چیدمان عمودی سه فاز، توزیع افقی "△" سه فاز و توزیع افقی "-" سه فاز اتخاذ می‌شود.

چندین حادثه در عملکرد راکتور سری در پست‌های برق در منطقه جنوبی رخ داده است که در آن لایه عایق خارجی ترک خورده است و در موارد شدید، بر عملکرد ایمن تأثیر گذاشته است. تحت نظارت سازمان تنظیم باد، سازنده و بخش مدیریت عملیات تجزیه و تحلیل دقیقی انجام دادند. تحت نظارت سازمان دیسپاچینگ شبکه، سازنده و بخش مدیریت عملیات تجزیه و تحلیل دقیقی انجام دادند. با مقایسه شرایط عملیاتی مختلف و دلایل آب و هوایی، مشخص شد که به دلیل اینکه بانک خازنی با بار نامی کار می‌کرد، جریان عملیاتی زیاد بود و جریان بار در حالت عادی تا 1000 آمپر بود. تحت تأثیر چنین جریان بزرگی، دمای عملیاتی راکتور سری نزدیک به 100 درجه سانتیگراد افزایش یافت. اگر هنگام خروج از عملیات، باران شدید بود، دمای سطح راکتور به سرعت کاهش می‌یافت و تغییر انبساط حرارتی و انقباض سرد در مدت زمان کوتاهی دلیل اصلی ترک خوردگی سطح راکتور سری بود. بنابراین، در الزامات کاری، اشکال‌زدایی شبکه مستلزم آن است که پرسنل وظیفه در محل، تغییرات در حالت عملیاتی خازن‌ها را در طول تغییرات ناگهانی آب و هوا به حداقل برسانند.

مواردی از گرم شدن بیش از حد راکتورهای سری و آتش گرفتن آنها در سیستم وجود داشته است. تجزیه و تحلیل علت نشان می‌دهد که بانک خازنی با جریان بار بالا کار می‌کند و هنگامی که تماس بین اتصالات هادی محکم نباشد و مقاومت تماس بیش از حد بالا باشد، گرم شدن بیش از حد رخ می‌دهد. هنگامی که نقطه اشتعال ماده فیبری از حد مجاز فراتر رود، احتراق رخ می‌دهد.

ساختار توخالی در وسط راکتور سری، آن را به مکانی ایده‌آل برای لانه‌سازی پرندگان مختلف تبدیل کرده است. اگر مقدار زیادی یونجه و شاخه‌های درخت به موقع جمع‌آوری نشوند، ممکن است باعث آتش‌سوزی یا اتصال کوتاه زمین در راکتور شوند.