Le fournisseur d'équipements pour convertisseurs de fréquence rappelle que la réactance installée en sortie du convertisseur, afin d'améliorer le facteur de puissance et de supprimer les harmoniques, permet de réduire le bruit et les vibrations du moteur. Sur les longs câbles reliant le convertisseur au moteur, elle permet également de limiter les surtensions.
Les options suivantes peuvent être ajoutées à l'entrée du convertisseur de fréquence :
1) L'inductance d'entrée est un composant permettant de supprimer les courants harmoniques, d'améliorer le facteur de puissance et de réduire l'impact des surtensions et des surintensités dans le circuit d'entrée sur le convertisseur de fréquence, ainsi que d'atténuer l'influence des déséquilibres de tension d'alimentation. En général, une inductance de ligne doit être ajoutée.
2) Le filtre CEM d'entrée sert à réduire et à supprimer les interférences électromagnétiques générées par le convertisseur de fréquence. Il existe deux types de filtres CEM : les filtres de classe A et les filtres de classe B. Les filtres de classe A (EMCA) sont utilisés dans les applications industrielles de classe B et sont conformes à la norme EN 50011A. Les filtres de classe B (EMCB) sont couramment utilisés dans les applications civiles et industrielles légères de classe C et sont conformes à la norme EN 50011B.
Plusieurs options sont disponibles en sortie du convertisseur de fréquence, notamment :
1) Réactance de sortie : Lorsque la longueur du câble reliant le convertisseur de fréquence au moteur dépasse la valeur spécifiée, une réactance de sortie doit être ajoutée pour compenser les effets de charge et de décharge de la capacité de couplage lors du fonctionnement du moteur avec un câble long, afin d'éviter une surintensité du convertisseur de fréquence. Il existe deux types de réactances de sortie : les réactances à noyau de fer, utilisées lorsque la fréquence porteuse du convertisseur est inférieure à 3 kHz, et les réactances à ferrite, utilisées lorsque la fréquence porteuse est inférieure à 6 kHz. L'ajout d'une réactance de sortie à la borne de sortie du convertisseur de fréquence permet d'augmenter la distance entre ce dernier et le moteur. La réactance de sortie atténue efficacement la surtension instantanée générée par l'interrupteur IGBT du convertisseur de fréquence, réduisant ainsi ses effets néfastes sur l'isolation du câble et sur le moteur. Dans le même temps, afin d'augmenter la distance entre le convertisseur de fréquence et le moteur, le câble peut être épaissi de manière appropriée pour accroître la résistance de son isolation, et il convient de privilégier autant que possible les câbles non blindés.
2) Le filtre dv/dt de sortie génère des réactances dv/dt. Ces réactances ont pour but de limiter la vitesse de montée de la tension de sortie du convertisseur de fréquence afin de garantir l'isolation normale du moteur.
3) Les filtres sinusoïdaux sont des filtres à ondes sinusoïdales qui approximent la tension et le courant de sortie du convertisseur de fréquence à des ondes sinusoïdales, réduisant ainsi le coefficient de variation du domaine harmonique du moteur et la pression d'isolation du moteur.
Manipulation anormale des réacteurs en série
Les réacteurs en série à condensateurs adoptent généralement des structures parallèles multi-encapsulées en fibre de verre époxy. Selon les caractéristiques du site d'installation, on utilise une configuration triphasée verticale, triphasée horizontale en « △ » ou triphasée horizontale en « − ».
Plusieurs incidents de fonctionnement de réacteurs en série se sont produits dans des sous-stations de la région sud, où la couche d'isolation externe s'est fissurée. Dans les cas les plus graves, cela a compromis la sécurité de fonctionnement. Sous l'égide du service de régulation du vent, le fabricant et le service de gestion de l'exploitation ont mené une analyse détaillée. En comparant différentes conditions de fonctionnement et facteurs climatiques, il a été constaté que, lorsque la batterie de condensateurs fonctionnait à sa charge nominale, le courant de fonctionnement était élevé, pouvant atteindre 1 000 A en fonctionnement normal. Sous l'effet d'un courant aussi important, la température de fonctionnement du réacteur en série s'élevait à près de 100 °C. En cas d'orage à l'arrêt, la température de surface du réacteur chutait rapidement, et la variation de dilatation thermique et de contraction à froid en un laps de temps très court était la principale cause de la fissuration de sa surface. Par conséquent, les exigences de maintenance du réseau imposent au personnel de permanence sur site de minimiser les modifications du mode de fonctionnement des condensateurs lors de changements météorologiques soudains.
Des incidents de surchauffe et d'incendie de réacteurs en série ont été constatés dans le système. L'analyse des causes révèle que la batterie de condensateurs fonctionne avec un courant de charge élevé et que, lorsque le contact entre les conducteurs est insuffisant et que la résistance de contact est trop élevée, une surchauffe se produit. Lorsque le point d'inflammation du matériau fibreux est dépassé, une combustion se produit.
La structure creuse au centre du réacteur en série en fait un lieu de nidification idéal pour de nombreux oiseaux. Si une grande quantité de foin et de branches n'est pas enlevée à temps, cela peut provoquer un incendie ou un court-circuit à la terre dans le réacteur.