Solución de Transformador de Horno para Supresión de Armónicos

​Análise do problema​
Os fornos eléctricos modernos (especialmente os fornos de arco, fornos de média frequência e fornos de indução de potência) xeran correntes harmónicas de ordes superiores que se inxetan na rede durante a súa operación debido ás súas características de carga non lineal (por exemplo, fluctuacións violentas dos arcos eléctricos, procesos de rectificación/inversión). Estas harmónicas causan:

1. ​Contaminación da rede: Ondas de tensión da rede distorcidas (THD aumentado), afectando a operación normal doutros equipos sensibles na mesma rede.
2. ​Dano no equipo: Sobrecalentamento, vibración intensificada, envellecemento acelerado da aislación e incluso falla de transformadores, cabos, capacitores de compensación, etc.
3. ​Aumento das perdas de potencia: Perdas térmicas adicionais debido ás correntes harmónicas que circulan pola impedancia da rede.
4. ​Redución do factor de potencia: A pesar de ter instalados capacitores de compensación, as harmónicas poden facer que os dispositivos de compensación de potencia reactiva sexan ineficaces ou amplifiquen as resonancias.
5. ​Erros de medida: Precisión comprometida nos instrumentos de medida e monitorización de enerxía.

​Núcleo da solución: Transformador de forno con supresión de harmónicas​
Para abordar estes desafíos, ROCKWILL ofrece unha solución avanzada de transformador de forno con supresión de harmónicas. Esta solución mitiga eficazmente as harmónicas na súa fonte, asegurando unha operación segura, estable e eficiente dos sistemas de forno e da rede.

​Tecnoloxías e medidas centrais​

1. ​Filtro de harmónicas de alta eficiencia integrado:
   • O núcleo desta solución integra un filtro de harmónicas optimamente deseñado que se dirixe a harmónicas caracterísitcas (por exemplo, 5ª, 7ª, 11ª, 13ª) xeradas polas cargas de forno.
   • O filtro compacto e de poupanza de espazo está integrado directamente no transformador para unha fácil instalación.
   • Utilizando a resonancia LC, proporciona unha via de baixa impedancia para absorver e filtrar harmónicas específicas cerca da fonte, reducindo significativamente as correntes harmónicas inxetadas na rede (a redución de THD cumple co GB/T 14549, IEEE 519, etc.).
2. ​Deseño optimizado do transformador:
   • Circuíto magnético de baixas harmónicas: Láminas de silicio de alta permeabilidade e estruturas de núcleo optimizadas minimizan a tendencia á saturación do núcleo e as harmónicas autogeradas.
   • Enrolamento de baixas harmónicas: Técnicas avanzadas de enrolamento (por exemplo, enrolamento de fólio) e materiais reducen as perdas por corrente de Foucault, fluxo de fuga, perdas de cobre e harmónicas adicionais.
   • Aislamento e refrigeración mellorados: Aislamento reforzado e sistemas de refrigeración optimizados (por exemplo, refrigeración forzada de óleo e aire) aseguran a fiabilidade a longo prazo e a vida útil prolongada baixo o estrés térmico provocado polas harmónicas.
   • Resistencia ao curto-circuíto mellorada: Maior resistencia a condicións de operación anormais provocadas polas harmónicas.
3. ​Otimización coordinada e monitorización intelixente (opcional)​:
   • Sincroniza cos sistemas de control de forno ou filtros activos de potencia (APF) e xeradores de var estáticos (SVG) externos para unha xestión holística da calidade da enerxía.
   • Os sistemas de monitorización intelixentes opcionais rastrean parámetros clave (harmónicas, temperatura, taxa de carga) en tempo real para manutención predictiva e supervisión remota.

​Vantaxes​
• ​Mitigación eficiente de harmónicas: Filtra as harmónicas caracterísitcas chave na fonte, reducindo significativamente o THD da rede e protexendo a rede/equipo.
• ​Mitigación a nivel de fonte: Aborda directamente as harmónicas no transformador, asegurando unha supresión completa.
• ​Calidade de potencia mellorada: Estabiliza as ondas de tensión para unha operación fiable dos fornos e equipos sensibles.
• ​Prolongación da vida útil do equipo: Prevén o sobrecalentamento e o dano aos transformadores, cabos e capacitores provocados polas harmónicas, reducindo os custos de manutención.
• ​Compensación reactiva optimizada: Minimiza a interferencia harmónica con dispositivos de compensación, mellora a corrección do factor de potencia e reduce as perdas de liña.
• ​Cumprimento de normas: Assegura que as harmónicas cumpran o GB/T 14549, IEEE 519 e outras normas globais de calidade de potencia.
• ​Compacto e fiable: O deseño integrado aforra espazo e simplifica a arquitectura do sistema.
• ​Eficiencia do sistema mellorada: Reduce as perdas relacionadas con as harmónicas e aumenta a eficiencia energética global.

​Escenarios de aplicación​
Ideal para aplicativos intensivos en harmónicas que requiren alta calidade de potencia:
• Fornos de fabricación de acero por arco eléctrico
• Fornos de fusión por inducción de media/potencia de frecuencia
• Fornos de arco sumergido
• Sistemas de alimentación para outras cargas de forno non lineales de gran escala