Sebagai pemasok VF Control VFD, saya sering menjumpai pertanyaan dari pelanggan tentang konten harmonis dari drive ini. Dalam postingan blog ini, saya akan mempelajari apa itu konten harmonis, mengapa hal itu penting dalam Kontrol VF VFD, dan bagaimana pengaruhnya terhadap kinerja sistem Anda secara keseluruhan.
Memahami Harmonisa
Untuk memulainya, mari kita perjelas apa itu harmonik. Dalam sistem kelistrikan, frekuensi dasar adalah frekuensi utama arus bolak-balik (AC), biasanya 50 atau 60 Hz tergantung wilayahnya. Harmonisa adalah frekuensi yang merupakan kelipatan bilangan bulat dari frekuensi dasar tersebut. Misalnya harmonik ke-2 dua kali frekuensi dasar, harmonik ke-3 tiga kali frekuensi dasar, dan seterusnya.
Harmonisa dihasilkan dalam sistem kelistrikan ketika terdapat beban non - linier. Beban non - linier adalah beban dimana arus yang ditarik tidak sebanding dengan tegangan yang diberikan. Kontrol VF VFD termasuk dalam kategori ini. Ketika VFD mengubah daya AC yang masuk menjadi DC dan kemudian kembali ke AC pada frekuensi variabel, VFD menimbulkan non - linearitas dalam bentuk gelombang arus, yang pada gilirannya menghasilkan harmonik.
Pembangkitan Harmonisa pada VF Kontrol VFD
Kontrol VF VFD menggunakan perangkat elektronik daya seperti dioda, thyristor, dan transistor bipolar gerbang terisolasi (IGBT). Perangkat ini menghidupkan dan mematikan arus listrik pada frekuensi tinggi untuk mengontrol tegangan dan frekuensi keluaran. Selama proses peralihan, bentuk gelombang arus menyimpang dari gelombang sinus murni, sehingga menghasilkan harmonisa.
Bagian penyearah VFD, yang mengubah AC menjadi DC, merupakan sumber utama harmonisa. Kebanyakan VFD menggunakan penyearah enam pulsa, yang menghasilkan harmonik ke - 5, ke - 7, ke - 11, dan ke - 13 dalam jumlah besar. Semakin tinggi orde harmonik, semakin rendah amplitudonya, tetapi harmonik dengan amplitudo yang lebih rendah ini pun dapat berdampak pada sistem.
Mengapa Konten Harmonis Penting
Kandungan harmonik dalam VF Control VFD dapat menimbulkan beberapa efek negatif pada sistem kelistrikan dan peralatan yang terhubung:
1. Peralatan Terlalu Panas
Harmonisa menyebabkan pemanasan tambahan pada peralatan listrik seperti trafo, motor, dan kabel. Tambahan arus akibat harmonisa meningkatkan rugi-rugi resistif (rugi-rugi I²R) pada komponen-komponen ini. Seiring waktu, hal ini dapat menyebabkan penuaan dini pada insulasi, berkurangnya masa pakai peralatan, dan bahkan kegagalan peralatan.
2. Distorsi Tegangan
Harmonisa dapat menyebabkan distorsi tegangan pada sistem kelistrikan. Ketika bentuk gelombang arus terdistorsi karena harmonisa, hal ini menciptakan penurunan tegangan pada impedansi sistem. Penurunan tegangan ini mengandung komponen harmonik, yang dapat mempengaruhi kinerja peralatan sensitif lainnya yang terhubung ke catu daya yang sama. Misalnya, komputer, perangkat komunikasi, dan peralatan elektronik lainnya mungkin mengalami kegagalan fungsi akibat distorsi tegangan.
3. Gangguan pada Peralatan Lainnya
Harmonisa juga dapat menimbulkan interferensi elektromagnetik (EMI) pada peralatan listrik dan elektronik lainnya. Komponen harmonik frekuensi tinggi dapat memancarkan energi elektromagnetik, yang dapat mengganggu pengoperasian normal peralatan di sekitar seperti penerima radio, sensor, dan sistem kontrol.
Mengukur Kandungan Harmonik
Untuk menilai kandungan harmonik dalam VF Control VFD, beberapa parameter yang umum digunakan:
1. Distorsi Harmonik Total (THD):
THD adalah ukuran distorsi keseluruhan bentuk gelombang arus atau tegangan akibat harmonik. Hal ini dinyatakan dalam persentase dan mewakili rasio nilai root - mean - square (RMS) semua komponen harmonik dengan nilai RMS komponen fundamental. Nilai THD yang lebih rendah menunjukkan bentuk gelombang yang lebih bersih dengan distorsi harmonis yang lebih sedikit.
2. Amplitudo Harmonik Individu:
Selain THD, penting juga untuk mengukur amplitudo harmonik individu. Hal ini membantu dalam mengidentifikasi harmonisa spesifik yang menyebabkan masalah dan dalam menentukan tindakan mitigasi yang tepat.
Mengurangi Konten Harmonis
Sebagai pemasok VF Control VFD, kami menawarkan beberapa solusi untuk mengurangi konten harmonis dalam drive kami:
1. Filter Pasif
Filter pasif adalah metode mitigasi harmonik yang paling umum. Filter ini terdiri dari induktor, kapasitor, dan resistor yang dihubungkan dalam konfigurasi tertentu untuk menyerap atau memblokir arus harmonik. Filter pasif dapat dirancang untuk menargetkan harmonik tertentu atau untuk mengurangi THD secara keseluruhan.
2. Filter Aktif
Filter aktif lebih canggih dan dapat memberikan mitigasi harmonik yang lebih baik dibandingkan filter pasif. Filter ini menggunakan elektronika daya untuk menghasilkan arus kompensasi yang besarnya sama tetapi berlawanan fasa dengan arus harmonik. Ini secara efektif menghilangkan arus harmonik dalam sistem.
3. Penyearah Multi Pulsa
Daripada menggunakan penyearah enam pulsa standar, penyearah multi - pulsa seperti penyearah 12 - pulsa atau 18 - pulsa dapat digunakan. Penyearah ini mengurangi kandungan harmonik dengan meningkatkan jumlah pulsa dalam proses penyearah, yang menghasilkan tegangan DC yang lebih bersih dan arus harmonik yang lebih rendah.
Dampak terhadap Kinerja Sistem
Konten harmonik dalam VF Control VFD dapat berdampak signifikan terhadap kinerja keseluruhan sistem. Dengan mengurangi kandungan harmonisa, kita dapat meningkatkan efisiensi sistem kelistrikan, mengurangi konsumsi energi, dan meningkatkan keandalan peralatan yang terhubung. Misalnya, motor yang dioperasikan dengan catu daya yang lebih bersih (konten harmonik lebih rendah) akan bekerja lebih lancar, getaran dan kebisingan lebih sedikit, dan umurnya lebih panjang.
Penerapan dan Pertimbangan
Kontrol VF VFD digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk mesin industri, sistem HVAC, dan sistem energi terbarukan. Dalam setiap aplikasi, konten harmonis perlu dipertimbangkan dengan cermat. Misalnya, dalam proses industri yang sensitif, distorsi harmonik dalam jumlah kecil sekalipun dapat menyebabkan masalah kualitas produk. Dalam sistem HVAC, kandungan harmonik yang tinggi dapat menyebabkan peningkatan konsumsi energi dan kegagalan peralatan dini.
Saat memilih VF Kontrol VFD untuk aplikasi spesifik, penting untuk mempertimbangkan persyaratan harmonik sistem. Beberapa aplikasi mungkin memerlukan VFD dengan THD yang sangat rendah, sementara aplikasi lain mungkin lebih toleran terhadap distorsi harmonik. Tim ahli kami dapat membantu Anda memilih VFD dan solusi mitigasi harmonis yang tepat untuk kebutuhan spesifik Anda.
Produk Terkait
Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut mengenai VF Control VFD dan produk terkaitnya, Anda dapat mengunjungi link berikut ini:
Kontak untuk Pembelian dan Konsultasi
Jika Anda mempertimbangkan untuk membeli VF Control VFD atau memerlukan informasi lebih lanjut tentang mitigasi harmonik, kami mendorong Anda untuk menghubungi kami. Tim penjualan kami yang berpengalaman dapat memberi Anda informasi produk terperinci, dukungan teknis, dan membantu Anda dalam proses pengadaan. Baik Anda memiliki proyek skala kecil atau aplikasi industri skala besar, kami memiliki solusi yang tepat untuk Anda.
Referensi
- "Kualitas Daya dalam Sistem Kelistrikan" oleh Math HJ Bollen
- "Penggerak Frekuensi Variabel: Seleksi, Penerapan, dan Pemeliharaan" oleh Dan M. Ionel dan Giri K. Venkataramanan