Предпосылки разработки продукта:

Современные системы HVAC, центры обработки данных и системы вентиляции железнодорожного транспорта широко используют вентиляторы с EC-приводом и постоянными магнитами. Эти вентиляторы оснащены встроенными выпрямительно-инверторными приводами, которые работают как нелинейные нагрузки, причем емкость накопительного конденсатора в звене постоянного тока значительно меньше, чем у традиционных частотно-регулируемых приводов. В процессе работы они генерируют значительные токи 5-й, 7-й, 11-й и 13-й гармоник. При использовании стандартных гармонических фильтров для ЧРП может легко возникнуть резонанс между сетью, фильтром и EC-приводами, что приводит к системным проблемам, таким как перенапряжение в звене постоянного тока, снижение скорости вентилятора, срабатывание защиты привода, ложные срабатывания систем автоматизации зданий и перегрев распределительного оборудования.

Данный специализированный гармонический фильтр для EC-вентиляторов оптимизирован с учетом характеристик низкой емкости звена постоянного тока EC-приводов. Он предназначен для устранения рисков резонанса на топологическом уровне, обеспечивая стабильное подавление гармоник для групп из нескольких EC-вентиляторов и соответствует высоким стандартам качества электроэнергии, предъявляемым в системах зданий, центрах обработки данных, медицинских чистых помещениях, железнодорожном транспорте и других требовательных приложениях.

Принцип работы продукта:

Устройство устанавливается последовательно на входе основного источника питания EC-вентиляторов. Оно состоит из линейных фильтрующих реакторов, конденсаторов с низким уровнем искажений и других компонентов. Устройство точно поглощает гармонические токи, генерируемые EC-вентиляторами на различных частотах, одновременно блокируя проникновение гармоник от других нелинейных нагрузок со стороны сети обратно в приводы вентиляторов. Оснащенное встроенной компенсацией реактивной мощности, оно также оптимизирует коэффициент мощности системы, очищает форму входного тока и снижает гармонические потери в системе распределения электроэнергии.

Ключевые технические характеристики:
Подавление гармоник: В условиях полной нагрузки THDi входного тока ≤ 5%, THDu напряжения < 3%, эффективность подавления > 85%, что соответствует требованиям GB/T 14549-2005 «Качество электроэнергии – Гармоники в системах общего электроснабжения» и IEEE Std 519-2014.
Характеристики потерь: Общие вносимые потери ≤ 4,5%. Реакторы изготовлены из высокопроницаемых низкопотерьных листов кремнистой стали с использованием вакуумной пропитки, предельный нагрев ≤ 100K.
Компенсация реактивной мощности: После ввода в эксплуатацию коэффициент мощности системы стабильно поддерживается на уровне ≥ 0,99 (при номинальном токе), что исключает штрафы за реактивную мощность.
Адаптивность нагрузки: Один фильтр может одновременно обслуживать несколько EC-вентиляторов, допуская независимый пуск/остановку, ступенчатое регулирование скорости и прерывистую работу отдельных вентиляторов.
Экологическая адаптивность: Диапазон рабочих температур от –25°C до +45°C, относительная влажность от 5% до 90% (без конденсации), степень защиты IP20 для помещений. Подходит для серверных центров обработки данных, подземных технических помещений, чистых производственных цехов и вентиляционных машинных отделений рельсового транспорта.

Типовые сценарии применения:
Вентиляторы с EC-двигателями для прецизионных кондиционеров в центрах обработки данных, вентиляционные установки в чистых операционных больниц, оборудование для приточной вентиляции AHU в торговых комплексах, вытяжные вентиляторы в метро/тоннелях, системы вентиляции холодильных складов и холодовой цепи, вытяжные системы очистки в лабораториях, установки постоянной температуры и влажности на промышленных объектах, а также кластерные системы EC-вентиляторов для градирен.

Инженерная ценность применения:
Увеличенный срок службы систем распределения электроэнергии: значительное снижение дополнительных потерь на нагрев в трансформаторах, коммутационной аппаратуре и кабелях, вызванных гармониками, предотвращение снижения номинальной мощности трансформаторов, минимизация рисков перегрева кабелей, их старения и пожаров из-за перегрузки нейтрального провода.
Стабильные системы автоматизации зданий: устранение гармонических электромагнитных помех, обеспечивающее точную и надежную работу DDC-контроллеров, датчиков температуры/влажности/перепада давления и систем взаимоблокировки зданий, а также предотвращение сбоев логики управления вентиляцией.
Увеличенный срок службы EC-вентиляторов: подавление потерь в сердечнике, вибрации, аномального шума и частых сигналов об ошибках привода, вызванных гармониками, продление общего срока службы EC-вентиляторов и снижение частоты технического обслуживания.
Соответствие требованиям при сдаче объектов: обеспечение качества электроэнергии в специализированных проектах, таких как серверные, больницы, центры обработки данных и рельсовый транспорт, с первого раза, прохождение проверок энергоснабжающими организациями, органами по надзору за электро- и механическим оборудованием и пожарной инспекцией, а также избежание штрафов за превышение уровня гармоник.
Экономия затрат на жизненный цикл и энергоэффективность: оптимизация коэффициента мощности, снижение потерь в распределительной сети, уменьшение долгосрочных затрат на электроэнергию, исключение необходимости модернизации или увеличения сечения кабелей, а также снижение первоначальных вложений в модернизацию распределительных систем.