Armonik Bastırma Fırın Trafo Çözümü
Problem Analizi
Modern elektrik fırınları (özellikle yay fırınları, orta frekanslı fırınlar ve güç frekanslı endüksiyon fırınları) operasyon sırasında doğrusal olmayan yük özelliklerinden dolayı (örneğin, elektrik arkalarının şiddetli dalgalanmaları, dikdörtgenleştirme/dönüştürme süreçleri) şebekeye önemli miktarda yüksek mertebeden harmonik akım üretebilir. Bu harmonikler şu durumları yaratır:
- Şebekeden Kirlilik: Şebeke gerilim dalga biçimlerinin bozulması (artan THD), aynı şebekedeki diğer hassas ekipmanların normal çalışmasını etkiler.
- Ekipman Hasarı: Aşırı ısınma, titreşimin artması, yalıtım yaşlanmasının hızlanması ve dönüşümçüler, kablolar, kompansasyon kondansatörleri vb. ekipmanların hatta başarısız olmasına neden olabilir.
- Artan Güç Kaybı: Harmonik akımların şebeke impedansından geçmesiyle oluşan ek termal kayıplar.
- Azalan Güç Faktörü: Yerleştirilmiş kompansasyon kondansatörleri rağmen, harmonikler reaktif güç kompansasyon cihazlarının etkisiz kalmasına veya rezonansların amplifikasyonuna neden olabilir.
- Ölçüm Hataları: Enerji ölçüm ve izleme cihazlarındaki doğruluğun azalması.
Çözüm Çekirdeği: Harmonik Bastırma Fırın Dönüşümçüsü
Bu zorluklara çözüm olarak, ROCKWILL gelişmiş bir harmonik bastırma fırın dönüşümçüsü çözümü sunmaktadır. Bu çözüm, harmonikleri kaynağında etkili bir şekilde azaltarak, fırın sistemlerinin ve şebekenin güvenli, istikrarlı ve verimli işlemesini sağlar.
Çekirdek Teknolojiler & Önlemler
- Yüksek Verimli Dahili Harmonik Filtre:
• Bu çözümün çekirdeği, fırın yükler tarafından üretilen karakteristik harmoniklere (örneğin, 5ᵗʰ, 7ᵗʰ, 11ᵗʰ, 13ᵗʰ) yönelik en iyi şekilde tasarlanmış bir harmonik filtre entegre eder.
• Kompakt, alan tasarrufu sağlayıcı filtre, kolay kurulum için doğrudan dönüşümçüye entegre edilmiştir.
• LC rezonansını kullanarak, belirli harmonikleri kaynağın yakınında emmek ve filtrelemek için düşük bir impedans yolunu sağlar, bu da şebekeye enjekte edilen harmonik akımları (THD azaltma GB/T 14549, IEEE 519 vb. standartlarına uygun) anlamlı ölçüde azaltır. - Optimize Edilmiş Dönüşümçü Tasarımı:
• Düşük Harmonik Manyetik Devre: Yüksek geçirgenlikli silikon çelik levhalar ve optimize edilmiş çekirdek yapıları, çekirdek doygunluk eğilimini ve kendiliğinden üretilen harmonikleri minimize eder.
• Düşük Harmonik Bobinaj: İleri bobinaj teknikleri (örneğin, foli bobinaj) ve malzemeler, dönme akım kayıplarını, sızıntı manyetik akıyı, bakır kayıplarını ve ek harmonikleri azaltır.
• Geliştirilmiş Yalıtım & Soğutma: Güçlendirilmiş yalıtım ve optimize edilmiş soğutma sistemleri (örneğin, zorla yağ hava soğutma), harmonik kaynaklı termal stres altında uzun vadeli güvenilirliği ve hizmet ömrünü sağlar.
• İyileştirilmiş Kısa Devre Direnci: Harmoniklerden kaynaklanan anormal çalışma koşullarına karşı daha fazla dayanıklılık sağlar. - Koordineli Optimizasyon & Akıllı İzleme (Opsiyonel):
• Fırın kontrol sistemleri veya dış aktif güç filtreleri (APF) ve statik var jeneratörleri (SVG) ile senkronize olarak kapsamlı güç kalitesi yönetimi sağlar.
• Opsiyonel akıllı izleme sistemleri, tahmini bakım ve uzaktan gözetim için harmonik, sıcaklık, yük oranı gibi anahtar parametreleri gerçek zamanlı olarak izler.
Avantajlar
• Verimli Harmonik Azaltma: Kaynağın başında temel karakteristik harmonikleri filtreleyerek, şebeke THD'yi anlamlı ölçüde azaltır ve şebeke/ekipmanları korur.
• Kaynak Seviyesinde Azaltma: Doğrudan dönüşümçüde harmoniklere müdahale ederek, kapsamlı bir baskılamayı sağlar.
• Geliştirilmiş Güç Kalitesi: Fırınların ve hassas ekipmanların güvenilir çalışması için gerilim dalga biçimlerini istikrarlaştırır.
• Uzatılmış Ekipman Ömrü: Dönüşümçüler, kablolar ve kondansatörler üzerinde harmonik kaynaklı aşırı ısınmayı ve hasarı önleyerek, bakım maliyetlerini düşürür.
• Optimize Edilmiş Reaktif Kompansasyon: Kompansasyon cihazlarıyla olan harmonik interferansı minimize ederek, güç faktörü düzeltmesini artırır ve hat kayıplarını azaltır.
• Standart Uyumluluğu: Harmoniklerin GB/T 14549, IEEE 519 ve diğer küresel güç kalitesi standartlarına uygun olduğundan emin olur.
• Kompakt & Güvenilir: Entegre tasarım, alana tasarruf sağlar ve sistem mimarisini basitleştirir.
• Geliştirilmiş Sistem Verimliliği: Harmonik kaynaklı kayıpları azaltarak toplam enerji verimliliğini artırır.
Uygulama Senaryoları
Yüksek güç kalitesi gerektiren harmonik yoğun uygulamalar için idealdir:
• Elektrik arkeli çelik yapım fırınları
• Orta-frekanslı/güç frekanslı endüksiyon eritme fırınları
• Batıkan arkeli fırınlar
• Diğer büyük ölçekli doğrusal olmayan fırın yüklerine güç sağlama sistemleri
