Armonik Sürümü Fırın Dönüşümçüsü Çözümü
Problem Analizi
Modern elektrik fırınları (özellikle ark fırınları, orta frekanslı fırınlar ve güç frekanslı endüksiyon fırınları), doğrusal olmayan yük özelliklerinden dolayı (örneğin, elektrik arklarının şiddetli dalgalanmaları, dikdörtgenleştirme/dönüşüm süreçleri) işletim sırasında kuvvetli daha yüksek mertebeden harmonik akımlar üretir. Bu harmonikler şu durumları yaratır:
- Ağ Kirliliği: Ağ gerilim dalga şekillerinin bozulması (artan THD), aynı ağda bulunan diğer hassas ekipmanların normal çalışmasını etkiler.
- Ekipman Hasarı: Aşırı ısınma, titreşimin artması, yalıtımın hızla yaşlanması ve transformatörler, kablolar, kompensasyon kondansatörleri vb. ekipmanların başarısız olmasına neden olur.
- Artan Güç Kaybı: Harmonik akımların ağ impedansından geçmesiyle oluşan ek termal kayıplar.
- Azalan Güç Faktörü: Yüklü kompansasyon kondansatörlerine rağmen, harmonikler reaktif güç kompansasyon cihazlarının etkisiz kalmasına veya rezonansların artırılmasına neden olabilir.
- Ölçüm Hataları: Enerji ölçüm ve izleme cihazlarındaki doğruluğun azalması.
Çözüm Çekirdeği: Harmonik Bastırma Fırın Transformatoru
Bu zorluklara çözüm sunmak için ROCKWILL, gelişmiş bir harmonik bastırma fırın transformatoru çözümü sunmaktadır. Bu çözüm, harmonikleri kaynağında etkili bir şekilde azaltarak, fırın sistemlerinin ve ağın güvenli, istikrarlı ve verimli işlemesini sağlar.
Temel Teknolojiler & Önlemler
- Built-in Yüksek Verimli Harmonik Filtre:
• Bu çözümün çekirdeği, fırın yükleri tarafından üretilen karakteristik harmoniklere (örneğin, 5ᵗʰ, 7ᵗʰ, 11ᵗʰ, 13ᵗʰ) yönelik en iyi şekilde tasarlanmış bir harmonik filtre içerir.
• Sıkıştırılmış, alana uygun filtre, kolay kurulum için doğrudan transformatöre entegre edilmiştir.
• LC rezonans kullanılarak, belirli harmonikleri kaynağına yakın yerden emerek ve filtreleyerek, ağa giren harmonik akımları önemli ölçüde azaltır (THD azaltma, GB/T 14549, IEEE 519 vb. standartlarına uygundur). - Optimize Edilmiş Transformator Tasarımı:
• Düşük Harmonik Manyetik Devre: Yüksek geçirgenlikli silikon çeliğinden yapılmış levhalar ve optimize edilmiş çekirdek yapıları, çekirdeğin doyuma eğilimini ve kendiliğinden üretilen harmonikleri minimize eder.
• Düşük Harmonik Sarım: Gelişmiş sarım teknikleri (örneğin, foli sarımı) ve malzemeler, dönme akım kayıplarını, sızıntı akımı, bakır kayıplarını ve ek harmonikleri azaltır.
• Güçlendirilmiş Yalıtım & Soğutma: Güçlendirilmiş yalıtım ve optimize edilmiş soğutma sistemleri (örneğin, zorlanmış yağ hava soğutması), harmonikten kaynaklanan termal stres altında uzun süreli güvenilirliği ve hizmet ömrünü sağlar.
• Geliştirilmiş 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, harmonik, sıcaklık, yük oranı gibi ana parametreleri gerçek zamanlı olarak izler, tahmini bakım ve uzaktan gözetimi sağlar.
Avantajlar
• Verimli Harmonik Azaltma: Kaynağından itibaren karakteristik harmonikleri filtreler, ağ THD'yi önemli ölçüde azaltır ve ağ/ekipmanları korur.
• Kaynak Seviyesinde Azaltma: Dönüştürücü üzerinde doğrudan harmonikleri ele alır, kapsamlı baskılamayı sağlar.
• Güç Kalitesini İyileştirme: Fırınların ve hassas ekipmanların güvenilir işlemesi için gerilim dalga şekillerini istikrarlaştırır.
• Ekipman Ömrünü Uzatma: Transformatörler, kablolar ve kondansatörler üzerinde harmonikten kaynaklanan aşırı ısınmayı ve hasarı önler, bakım maliyetlerini düşürür.
• Optimize Edilmiş Reaktif Kompansasyon: Kompansasyon cihazlarıyla olan harmonik interferansı minimize eder, 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.
• Sıkıştırılmış & Güvenilir: Entegre tasarım, alanı tasarruf eder ve sistem mimarisini basitleştirir.
• Geliştirilmiş Sistem Verimliliği: Harmonikle ilgili kayıpları azaltır ve genel enerji verimliliğini artırır.
Uygulama Senaryoları
Yüksek güç kalitesi gerektiren harmonik yoğun uygulamalar için idealdir:
• Elektrik arkı çelik yapım fırınları
• Orta frekanslı/güç frekanslı endüksiyon eritme fırınları
• Batmış ark fırınları
• Diğer büyük ölçekli doğrusal olmayan fırın yüklerine güç sağlayan sistemler
