Bescherm Uw Motoren: De Essentiële Voordelen van Lijnreactoren

Gebruikt u momenteel een variabele frequentie-aandrijving (VFD) met uw motorsysteem? Dan bent u zich misschien niet bewust van de schade die VFD-aandrijvingen en andere typen motorbesturingsapparaten aan uw draaiende motor toebrengen. Dit omvat elektrische stromen en harmonischen. Wat is de oplossing? Een goedkope, compacte component genaamd een lijnreactor.

Lijnreactoren zijn elektromagnetische apparaten die als inductoren dienen om variabele frequentie-aandrijvingen (VFD's) en andere apparaten te beschermen tegen elektrische storingen zoals spanningspieken, overspanningen en transiënten. Lijnreactoren kunnen de stroomstroom beperken en schadelijke harmonischen van de aandrijving.

Harmonischen zijn stroomvervormingen die optreden als gevolg van het draaien van niet-lineaire belasting, zoals VFD's, samen met uw machine. Niet-lineaire belasting wordt toegepast op machinemotoren om energiekosten te verlagen en de voeding te verbeteren. Echter, deze belasting creëert harmonische vervormingen omdat ze niet-sinusvormige stromen produceren tijdens de werking. Als u spanningspieken, apparatuuroververhitting, of frequente machinefalen ervaart, dan bent u waarschijnlijk te maken met harmonische vervorming. Lijnreactoren verminderen stroompiekken en harmonischen door golflengtes af te ronden.

De meeste machinemotordefecten zijn te wijten aan elektrische storingen die zich in de loop van de tijd voordoen, en hoewel VFD-aandrijvingen de machine-efficiëntie verhogen, zijn ze zeer gevoelig voor spanningspieken en transiënten.

Reactorfuncties: Lijn vs Belasting

Nu u begrijpt hoe lijnen reactoren functioneren, heeft u twee opties bij het kiezen van een reactor voor uw systeem. Reactoren kunnen op twee verschillende locaties binnen uw systeem geïnstalleerd worden en kunnen functioneren als lijn- of belastingreactor. Een lijnreactor, ook wel invoerreactor genoemd, wordt geïnstalleerd tussen de VFD en de voeding om de aandrijving te beschermen. Een belastingreactor, ook wel uitvoerreactor genoemd, wordt geïnstalleerd tussen de VFD en de motor om de machinemotor te beschermen.

Lijnreactoren

Lijnreactoren worden geplaatst aan de voedingszijde van de aandrijving. Lijnreactoren helpen elektriciteitsstromen te stabiliseren wanneer VFD's en andere apparaten in gebruik zijn. Daarnaast helpen lijnreactoren transiënten en harmonischen te verminderen die schadelijk zijn voor de levensduur van de aandrijving. Deze reactoren werken als impedantie tussen de voeding en VFD en vertragen daardoor harmonischen en storingen zoals spanningspieken en overspanningen. Ze kunnen uw VFD beschermen en de levensduur ervan verlengen.

Lijnstoringen en harmonischen zijn veelvoorkomend in veel zware typen machines en in machines waar stroom constant aan en uit geschakeld wordt. Neem als voorbeeld wanneer een toilet wordt gespoeld terwijl de douche tegelijkertijd draait. Constante zware belasting zoals deze met snelle veranderingen kan stroomonderbrekingen veroorzaken. Met een geïnstalleerde lijnreactor kan dit deze stroompieken elimineren en circuits van het afvallen weerhouden.

Lijnreactoren moeten gebruikt worden wanneer:

• De lijnzijde gevoelig is voor overspanningen, transiënten en harmonischen
• Als VFD-apparaten in het circuit gebruikt worden
• Totale Harmonische Stroomvervorming (THID) van de aandrijving 5% overschrijdt
• Zware apparatuur of machines die door zware belasting gaan aanzetten

Belastingreactoren

Belastingreactoren worden gebruikt aan de motorzijde van de aandrijving. Ze beschermen de motor door als buffer te fungeren wanneer er een grote afstand is tussen de motor en VFD. Omdat de aandrijving hoogfrequente ruis genereert wanneer deze initieel "aan" gezet wordt, veroorzaakt het spanningspieken. Belastingreactoren kunnen ruis gefilterd die door de motor veroorzaakt wordt en ruis gemitigeerd die geamplificeerd wordt door lange kabellengtes. Belastingreactoren worden aanbevolen om alleen te gebruiken als de motorbedrading meer dan 100 ft (ca. 30 meter) uit elkaar ligt.

Voor extreme afstanden moeten DV/DT-filters gebruikt worden. DV/DT-filters helpen ook uw motor te beschermen door spanningspieken van VFD-apparaten te verminderen. Hun verschil met belastingreactoren ligt in hun vermogen om een langere bereik van bescherming te hebben. Ze worden veel toegepast in systemen zoals transportbanden, productielijnen, en veel andere machines/apparatuur met lange leilengtes. Raadpleeg uw gespecialiseerde technicus omdat andere elektronica binnen uw systeem in aanmerking genomen moet worden bij het kiezen van reactoren of filters voor uw circuit.

Belastingreactoren moeten gebruikt worden wanneer:

• Motorbedrading meer dan 100 ft uit elkaar ligt
• Machine ervaart spanningspieken die het gevolg zijn van constant "aan" en "uit" zetten
• Motorzijde van de aandrijving bescherming nodig heeft bij gebruik van een VFD-apparaat

Reactori Impedanties: 3% of 5%

Hoe kiest u een reactor die aan uw VFD en motor behoeften voldoet? Lijnreactoren worden aangeduid door impedantie (% impedantie van belasting Z of het percentage effectieve weerstand van een elektrisch circuit), spanning, en stroom. Een lijnreactor impedantie wordt bepaald door de stroom getrokken door de VFD. Percentage impedantie van de lijnreactor is hetzelfde percentage van de aandrijving impedantie gegeven bij volle belasting. Dit is belangrijk om te noteren aangezien lijnreactoren in percentages worden toegepast op de stroomlast van het draaiende apparaat. De stroomwaarde wordt gepresenteerd als de door de belasting vereiste stroom gemeten in ampères.

Lijnreactoren worden vaak gebruikt bij 3% of 5% impedantie, wat betekent dat een lijnreactor percentage impedantie zal worden toegepast bij de nominale stroom van het apparaat. Bijvoorbeeld, hoe groter de stroom door de reactor vloeit, hoe groter het percentage impedantie toegepast wordt. Hetzelfde geldt wanneer de stroom afneemt, zo neemt het percentage impedantie af.

Drie procent impedanties zijn het meest gebruikt omdat ze de echte invoervermogensfactor verbeteren en harmonische en andere storingen tussen aandrijvingen verminderen. Ze worden gebruikt om transiënten te verminderen en circuitonderbreking te voorkomen. Vijf procent bieden dezelfde voordelen als 3% reactoren maar worden gebruikt bij extreme gevallen van harmonischen.

Het gebruik van 10% impedantie kan betere motorbescherming bieden wanneer de motor ver van de VFD staat. Hogere impedanties moeten in overeenstemming met IEEE 519 standaarden gebruikt worden om motorwerklawaai en temperatuur te verminderen. Het is belangrijk om impedanties in gedachten te houden om de lijnreactor niet te overdimensioneren voor de belasting van de toepassing.

Aanvullende notities: IEEE 519 beperkt totale harmonische vervorming (THD) hoger dan 5%. Percentage impedantie zoals 3% en 5% worden allebei gelijkelijk gebruikt om voedingslijnetransiënten te minimaliseren.

Waarom zijn Lijnreactoren Belangrijk?

Lijnreactoren worden sterk aanbevolen door veel ingenieurs, en vergeleken met de prijs van uw motor zijn ze goedkoop en eenvoudig te installeren. Lijnreactoren beschermen niet alleen uw VFD maar ook uw motor van storingen zoals transiënten, spanningspieken en overspanningen. Lijnreactoren helpen ook harmonischen te verlagen die uw motor en VFD in de loop van de tijd ruïneren. Lijnreactoren kunnen in een enkele installatie voor meerdere apparaten geïnstalleerd worden.

Waarom u een lijnreactor moet gebruiken:

• Vermindert harmonischen en houdt uw lokale harmonische en emissieniveaus op standaard
• Vermindert aandrijvingonderbreking tijdens condensatorschakeling
• Vermindert diepte van spanningskerven gevonden in SCR
• Beschermt DC-Bus condensatoren en front-end diodes
• Lijnreactoren worden aangemoedigd wanneer een VFD-apparaat in gebruik is

Gezien de hoge kosten van het aanschaffen van nieuwe VFD's en motoren, bieden lijnreactoren een goedkope oplossing om uw systeem veilig en draaiend te houden op de lange termijn van uw bedrijf. Lijnreactoren/belastingreactoren zijn een kleine investering die extreem effectief kan zijn tegen de harmonische en schadelijke storingen die elektronische apparaten produceren. Trimantec biedt een reeks lijnreactoren met 3%, 5%, en 10% impedanties die aan uw apparaatvereisten kunnen voldoen. Als u onzeker bent over welke voor uw toepassing geschikt is, neem dan contact op met een van onze verkoopvertegenwoordigers zodat wij u door het proces kunnen leiden.