Critérios de seleção e aplicação de reatores conversores de frequência

O fornecedor de equipamentos de suporte para conversores de frequência lembra que o reator instalado na saída do conversor de frequência melhora o fator de potência e suprime a corrente harmônica, reduzindo o ruído e a vibração do motor. Quando a conexão entre o conversor de frequência e o motor é longa, ele pode suprimir surtos na fiação.

As seguintes opções podem ser adicionadas à entrada do conversor de frequência:

1) O InputReactor é um reator de entrada que pode suprimir correntes harmônicas, melhorar o fator de potência e reduzir o impacto de surtos de tensão e corrente no circuito de entrada sobre o conversor de frequência, além de atenuar a influência do desequilíbrio da tensão de alimentação. Em geral, é necessário adicionar um reator de linha.

2) O filtro EMC de entrada é usado para reduzir e suprimir a interferência eletromagnética gerada pelo conversor de frequência. Existem dois tipos de filtros EMC: filtros de classe A e filtros de classe B. Os filtros de classe A (EMCA) são usados ​​na segunda categoria de aplicações industriais e atendem ao padrão EN50011A. Os filtros de classe B (EMCB) são comumente usados ​​na primeira categoria de aplicações, ou seja, aplicações civis e industriais leves, e atendem ao padrão EN50011B.

Existem diversas opções disponíveis no lado de saída do conversor de frequência, incluindo:

1) Reator de saída: Quando o comprimento do cabo de saída do conversor de frequência para o motor exceder o valor especificado do produto, um reator de saída deve ser adicionado para compensar os efeitos de carga e descarga da capacitância de acoplamento durante a operação do motor com o cabo longo, a fim de evitar sobrecorrente no conversor de frequência. Existem dois tipos de reatores de saída. Um tipo é o reator de núcleo de ferro, usado quando a frequência portadora do conversor de frequência é inferior a 3 kHz. O outro tipo é o reator de ferrite, usado quando a frequência portadora do conversor de frequência é inferior a 6 kHz. O objetivo de adicionar um reator de saída ao terminal de saída do conversor de frequência é aumentar a distância entre o conversor de frequência e o motor. O reator de saída pode suprimir eficazmente a alta tensão instantânea gerada pela chave IGBT do conversor de frequência, reduzindo os efeitos adversos dessa tensão no isolamento do cabo e no motor. Ao mesmo tempo, para aumentar a distância entre o conversor de frequência e o motor, o cabo pode ser adequadamente engrossado para aumentar a resistência do isolamento, e cabos não blindados devem ser selecionados sempre que possível.

2) O filtro dv/dt de saída gera reatores dv/dt. O objetivo dos reatores dv/dt de saída é limitar a taxa de variação da tensão de saída do conversor de frequência para garantir o isolamento normal do motor.

3) Os filtros senoidais são filtros de onda senoidal que aproximam a tensão e a corrente de saída do conversor de frequência a ondas senoidais, reduzindo o coeficiente de variação harmônica do motor e a pressão de isolamento do motor.

Manipulação anormal de reatores em série

Os reatores em série de capacitores geralmente adotam estruturas paralelas multiencapsuladas em fibra de vidro epóxi. De acordo com as características do local de instalação, são adotadas as configurações trifásicas de empilhamento vertical, trifásica horizontal em "△" e trifásica horizontal em "-".

Múltiplos incidentes de operação de reatores em série ocorreram em subestações na região sul, onde a camada de isolamento externo apresentou rachaduras e, em casos graves, afetou a segurança da operação. Sob a supervisão da regulamentação eólica, o fabricante e o departamento de gestão operacional realizaram uma análise detalhada. Comparando diferentes condições de operação e fatores climáticos, constatou-se que, como o banco de capacitores operava com carga nominal, a corrente de operação era alta, chegando a 1000 A em operação normal. Sob a ação de uma corrente tão elevada, a temperatura de operação do reator em série subia para perto de 100 °C. Se ocorresse uma tempestade ao sair da operação, a temperatura da superfície do reator caía rapidamente, e a mudança repentina de expansão térmica e contração a frio era a principal causa das rachaduras na superfície do reator em série. Portanto, nos requisitos de trabalho, a manutenção da rede exige que a equipe de plantão minimize as alterações no modo de operação dos capacitores durante mudanças climáticas repentinas.

Houve incidentes de superaquecimento e incêndio em reatores em série no sistema. A análise da causa mostra que o banco de capacitores opera com alta corrente de carga e, quando o contato entre as juntas dos condutores não é firme e a resistência de contato é muito alta, ocorre o superaquecimento. Quando o ponto de ignição do material da fibra é excedido, ocorre a combustão.

A estrutura oca no meio do reator em série faz dele um local ideal para diversas aves construírem ninhos. Se uma grande quantidade de feno e galhos de árvores não for removida a tempo, pode causar um incêndio ou um curto-circuito à terra no reator.