Harmonics en filters bij frequentieregelaars
- Betere power quality
- Minder EMC-storingen
- Langere levensduur
Power quality en EMC als ontwerpfactor bij frequentieregelaars
Harmonics en filters bij frequentieregelaars spelen een belangrijke rol bij de betrouwbaarheid en EMC-prestaties van industriële installaties. Door het gebruik van frequentieregelaars ontstaan harmonischen en snelle spanningsflanken die invloed hebben op motoren, motorkabels en het voedingsnet. Zonder de juiste maatregelen kan dit leiden tot storingen, versnelde slijtage en EMC-problemen.
Met oplossingen zoals du/dt-filters en sinusfilters wordt de power quality verbeterd en worden motor en installatie beter beschermd. Door hier al in de ontwerpfase rekening mee te houden, ontstaat een stabiele en toekomstbestendige aandrijfoplossing binnen industriële automatisering.
Paneelbouw Pioniers voor Machinebouw
Met de precisie van een horlogemaker en de souplesse van een acrobaat, zet Gerbin Control zich in voor het creëren van maatwerk elektrotechnische panelen voor de machinebouw. Als veerkrachtige speler in de paneelbouw, schakelen we snel, zonder in te boeten op kwaliteit of duurzaamheid. Stap in onze wereld van innovatie en ontdek hoe we uw machinebouw-projecten naar een hoger niveau kunnen tillen.
OPEN CALCULATIE
Krijg duidelijkheid in kosten en flexibiliteit in uitvoering
OFFERTE IN 5 DAGEN
Wij begrijpen de urgentie van uw projecten
VERDUURZAMING
Toegewijd aan een duurzamere toekomst
UL/CSA
UL / CSA certificering voor uw panelen in huis.
Wat zijn harmonics en filters bij frequentieregelaars
Harmonics en filters bij frequentieregelaars hebben betrekking op de elektrische vervuiling en spanningsvervormingen die ontstaan door het gebruik van VFD’s. Een frequentieregelaar zet de netspanning om via gelijkrichting en pulsbreedtemodulatie. Dit proces veroorzaakt harmonischen aan de netzijde en steile spanningsflanken aan de motorzijde. Deze effecten beïnvloeden zowel de power quality als de betrouwbaarheid van motoren en installaties.
Aan de motorzijde kunnen hoge du/dt-waarden leiden tot extra belasting van motorisolatie en motorkabels. Aan de netzijde kunnen harmonischen storingen veroorzaken in andere apparatuur. Filters worden toegepast om deze effecten te beperken en de installatie robuuster te maken.
Belangrijke normen en richtlijnen
NEN-EN 60204-1
NEN-EN 60204-1 beschrijft de eisen voor elektrische uitrusting van machines. Binnen deze norm wordt aandacht besteed aan EMC, bescherming van componenten en veilige elektrische installaties. Bij het ontwerp van aandrijfkasten met frequentieregelaars wordt deze norm gebruikt als kader voor correcte integratie van filters en bekabeling.
EMC-richtlijn en power quality
De EMC-richtlijn vormt het wettelijke kader voor elektromagnetische compatibiliteit. In industriële installaties wordt hier invulling aan gegeven door aandacht voor afscherming, bekabeling en filtering. Power quality speelt hierbij een belangrijke rol, omdat harmonischen en storingen via het net invloed kunnen hebben op andere systemen.
Soorten filters bij frequentieregelaars
du/dt-filters
Een du/dt-filter beperkt de stijgsnelheid van de uitgangsspanning van de frequentieregelaar. Dit verlaagt de belasting op motorisolatie en is vooral relevant bij langere motorkabels of oudere motoren die niet specifiek voor VFD-gebruik zijn ontworpen.
Sinusfilters
Een sinusfilter zet de pulsvormige uitgangsspanning van de frequentieregelaar om in een vrijwel sinusvormige spanning. Dit vermindert motorverliezen, geluid en elektromagnetische verstoring. Sinusfilters worden toegepast wanneer maximale motorbescherming en EMC-prestaties gewenst zijn.
Netfilters en smoorspoelen
Aan de netzijde worden netfilters en smoorspoelen gebruikt om harmonischen te reduceren en de netbelasting te verbeteren. Deze componenten dragen bij aan een stabielere voeding en beperken terugwerking op het elektriciteitsnet.
NEEM CONTACT MET ONS OP
Toepassingen in industriële omgevingen
Harmonics en filters bij frequentieregelaars spelen een rol in sectoren zoals machinebouw, petrochemie, infra en waterbeheer en logistiek. Ze zijn met name relevant bij:
- Lange motorkabels
- Meerdere aandrijvingen op één net
- Gevoelige meet- of communicatiesystemen
- Installaties met strenge EMC-eisen
In ATEX-omgevingen wordt filtering meegenomen in het totaalontwerp van de installatie, afgestemd op explosieveilige componenten conform ATEX 114.
Voordelen van harmonics en filters bij frequentieregelaars
Het toepassen van de juiste filters biedt duidelijke voordelen:
- Vermindering van harmonischen en EMC-storingen
- Betere bescherming van motor en kabels
- Langere levensduur van aandrijvingen
- Stabielere werking van de totale installatie
Door power quality als ontwerpaspect mee te nemen, worden ongewenste uitval en onderhoudskosten beperkt.
Het proces van ontwerp tot inbedrijfstelling
Het proces start met een analyse van de aandrijving, motorkabels en omgeving. Op basis hiervan wordt bepaald welk type filter nodig is. Tijdens de engineeringfase worden aandrijfkasten en filters uitgewerkt in EPLAN en correct geïntegreerd in de besturingskast.
Tijdens FAT en SAT wordt gecontroleerd of de aandrijving storingsvrij functioneert, of EMC-problemen uitblijven en of motor en regelaar correct samenwerken. Zo wordt vastgesteld dat harmonics en filters bijdragen aan een betrouwbare en duurzame installatie.
Jarenlange ervaring op het gebied van industriële automatisering
Efficiëntie en betrouwbaarheid in industriële automatisering
Met Gerbin Control als uw partner profiteert u van diverse specifieke voordelen. We streven naar een verlaagde Total Cost of Ownership (TCO) en bieden elektrocomponenten die voldoen aan de hoogste normen. Daarnaast combineren we flexibiliteit met een concurrerende prijs, verhogen we de efficiëntie van uw systemen en machines, en beschikken we over een internationaal netwerk en UL/CSA-certificering.
Gerbin Control als partner voor filters en power quality
Gerbin Control ondersteunt bedrijven bij het toepassen van harmonics en filters bij frequentieregelaars binnen industriële automatisering. Vanuit hun expertise in paneelbouw en hardware engineering denken zij mee over een betrouwbare aandrijfoplossing waarin power quality, EMC en motorbescherming in balans zijn. Filters zoals du/dt-filters, sinusfilters en netcomponenten worden meegenomen als integraal onderdeel van het ontwerp van de besturingskast.
Met ervaring in sectoren zoals machinebouw, petrochemie en infra en waterbeheer sluit de aanpak aan op uiteenlopende industriële omgevingen. Paneelbouw volgens NEN-EN 61439 en UL 508A, gecombineerd met zorgvuldige engineering en testen, vormt een solide basis. Wilt u weten welke filtering passend is bij uw frequentieregelaar en installatie? Neem dan contact op met Gerbin Control voor advies of een technische afstemming.
Veelgestelde vragen over harmonics en filters bij frequentieregelaars
Wanneer kies je voor een du/dt-filter of sinusfilter bij frequentieregelaars?
Een du/dt-filter wordt toegepast wanneer de motorkabel relatief lang is of wanneer de motor gevoelig is voor hoge spanningsflanken. Het filter verlaagt de stijgsnelheid van de spanning en beschermt de motorisolatie. Een sinusfilter wordt gekozen wanneer maximale motorbescherming en lage EMC-emissie gewenst zijn, bijvoorbeeld bij zeer lange kabels, gevoelige omgevingen of continue bedrijfstoepassingen.
Wat zijn harmonischen en waarom ontstaan ze bij frequentieregelaars?
Harmonischen zijn vervormingen van de sinusvormige netspanning die ontstaan door niet-lineaire belastingen zoals frequentieregelaars. De gelijkrichter en inverter in een VFD trekken geen zuivere sinusvormige stroom, wat leidt tot vervuiling van het voedingsnet. Dit kan invloed hebben op andere apparatuur en de algehele power quality van de installatie.
Wat is het verschil tussen een du/dt-filter en een sinusfilter?
Een du/dt-filter richt zich op het verlagen van de spanningsflanken aan de motorzijde en beperkt piekspanningen. Een sinusfilter gaat verder en vormt de uitgangsspanning van de frequentieregelaar om tot een bijna zuivere sinus. Hierdoor worden motorverliezen, geluid en elektromagnetische verstoring verder gereduceerd.
Wanneer worden lange motorkabels een probleem bij VFD’s?
Lange motorkabels vergroten de kans op reflecties en spanningspieken aan de motorzijde. Dit kan leiden tot versnelde veroudering van motorisolatie en storingen. Vanaf bepaalde kabellengtes, afhankelijk van type regelaar en motor, worden du/dt-filters of sinusfilters aanbevolen om deze effecten te beperken.
Hoe worden frequentieregelaars en filters getest tijdens FAT en SAT?
Tijdens FAT en SAT wordt gecontroleerd of de frequentieregelaar en filters correct samenwerken. Hierbij wordt gekeken naar storingsvrij functioneren, juiste motorstromen en het uitblijven van EMC-problemen. Ook wordt beoordeeld of de gekozen filtering aansluit bij de ontwerpeisen en de toepassing in de uiteindelijke installatie.
