Contexte de R&D du Produit :

Les systèmes CVC modernes, les centres de données et les systèmes de ventilation des transports ferroviaires utilisent largement des ventilateurs EC à aimants permanents. Ces ventilateurs intègrent des variateurs redresseur-onduleur qui agissent comme des charges non linéaires, avec une capacité de stockage d’énergie du bus CC nettement inférieure à celle des variateurs de fréquence traditionnels. Pendant le fonctionnement, ils génèrent des courants harmoniques importants de 5e, 7e, 11e et 13e ordre. Si des filtres harmoniques standard pour VFD sont utilisés, une résonance entre le réseau, le filtre et les variateurs EC peut facilement se produire, entraînant des problèmes systémiques tels qu’une surtension du bus CC, une réduction de la vitesse du ventilateur, des déclenchements de protection du variateur, des déclenchements intempestifs des systèmes d’automatisation des bâtiments et une surchauffe des équipements de distribution électrique.

Ce filtre harmonique dédié aux ventilateurs EC est spécifiquement optimisé en fonction des caractéristiques de faible capacité du bus CC des variateurs EC. Il est conçu pour éliminer les risques de résonance au niveau topologique, obtenant une atténuation harmonique stable pour des groupes de plusieurs ventilateurs EC, et répond aux exigences de haute qualité de l’énergie des services du bâtiment, des centres de données, des salles blanches médicales, du transport ferroviaire et d’autres applications exigeantes.

Principe de Fonctionnement du Produit :

Le dispositif est installé en série à l’extrémité avant de l’alimentation électrique principale des ventilateurs EC. Il se compose de réactances de filtrage linéaires, de condensateurs de filtrage à faible distorsion et d’autres composants. Il absorbe avec précision les courants harmoniques générés par les ventilateurs EC à diverses fréquences, tout en bloquant simultanément la pénétration des harmoniques provenant d’autres charges non linéaires du côté réseau dans les variateurs des ventilateurs. Équipé d’une compensation de puissance réactive intégrée, il optimise également le facteur de puissance du système, nettoie la forme d’onde du courant d’entrée et réduit les pertes harmoniques dans le système de distribution d’énergie.

Spécifications techniques clés :
Performances de suppression harmonique : En conditions de pleine charge, THDi du courant d’entrée ≤ 5 %, THDu de la tension < 3 %, efficacité d’atténuation > 85 %, conformément aux exigences de GB/T 14549-2005 « Qualité de l’énergie électrique – Harmoniques dans les réseaux publics d’alimentation » et IEEE Std 519-2014.
Caractéristiques de pertes : Perte d’insertion globale ≤ 4,5 %. Les réactances sont fabriquées en tôles d’acier au silicium à haute perméabilité et faibles pertes par un processus d’imprégnation sous vide, avec une limite d’élévation de température ≤ 100 K.
Compensation de puissance réactive : Après mise en service, le facteur de puissance du système reste stable à ≥ 0,99 (au courant nominal), éliminant les pénalités pour énergie réactive.
Adaptabilité à la charge : Un seul filtre peut supporter plusieurs ventilateurs EC simultanément, permettant le démarrage/arrêt indépendant, le contrôle de vitesse par paliers et le fonctionnement intermittent de ventilateurs individuels.
Adaptabilité environnementale : Plage de température de fonctionnement nominale de –25 °C à +45 °C, humidité relative de 5 % à 90 % (sans condensation), indice de protection IP20 pour usage intérieur. Convient aux salles de serveurs de centres de données, aux locaux techniques souterrains, aux installations de fabrication propres et aux salles de machines de ventilation pour le transport ferroviaire.

Scénarios d’application typiques :
Ventilateurs EC pour climatisation de précision dans les centres de données, unités de ventilation dans les salles d’opération propres des hôpitaux, équipements de traitement d’air neuf (AHU) dans les complexes commerciaux, groupes d’extraction d’air dans les métros/tunnels, systèmes de ventilation pour la chaîne du froid et les entrepôts frigorifiques, systèmes d’extraction de purification en laboratoire, unités à température et humidité constantes dans les installations industrielles, et systèmes de grappes de ventilateurs EC pour tours de refroidissement.

Valeur d’application technique :
Prolongation de la durée de vie des systèmes de distribution électrique : Réduction significative des pertes thermiques supplémentaires dans les transformateurs, les appareillages de commutation et les câbles causées par les harmoniques, prévention du déclassement des transformateurs, et minimisation des risques de surchauffe des câbles, de vieillissement et de dangers d’incendie dus à la surcharge du conducteur neutre.
Stabilité des systèmes de gestion technique du bâtiment : Élimination des interférences électromagnétiques harmoniques, garantissant un fonctionnement précis et fiable des contrôleurs DDC, des capteurs de température/humidité/pression différentielle et des systèmes d’interverrouillage du bâtiment, tout en évitant les perturbations de la logique de contrôle de la ventilation.
Prolongation de la durée de vie des ventilateurs EC : Suppression des pertes dans le noyau, des vibrations, des bruits anormaux et des alarmes de défaut fréquentes du variateur causés par les harmoniques dans les moteurs, augmentant ainsi la durée de vie globale des groupes de ventilateurs EC et réduisant la fréquence des opérations de maintenance.
Conformité lors de la réception des projets : Garantie que la qualité de l’énergie dans les projets spécialisés tels que les salles de serveurs, les hôpitaux, les centres de données et les transports ferroviaires respecte les normes dès le premier essai, réussissant les inspections des services d’électricité, des autorités mécaniques/électriques et des régulateurs de sécurité incendie, tout en évitant les pénalités pour dépassement des limites harmoniques.
Économies sur le coût du cycle de vie et efficacité énergétique : Optimisation du facteur de puissance, réduction des pertes de distribution, diminution des coûts d’électricité à long terme, élimination du besoin de mise à niveau ou de surdimensionnement des câbles, et réduction de l’investissement initial dans les modifications du système de distribution.