Contexto de P&D do Produto:

Sistemas HVAC modernos, centros de dados e sistemas de ventilação de transporte ferroviário utilizam extensivamente ventoinhas EC de íman permanente. Estas ventoinhas incorporam acionamentos retificador-inversor integrados que atuam como cargas não lineares, com uma capacidade de armazenamento de energia do barramento CC significativamente menor do que a dos acionamentos de frequência variável tradicionais. Durante o funcionamento, geram correntes harmónicas substanciais de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordem. Se forem utilizados filtros harmónicos padrão para VFD, pode ocorrer facilmente ressonância entre a rede, o filtro e os acionamentos EC, levando a problemas sistémicos como sobretensão do barramento CC, redução da velocidade da ventoinha, disparos de proteção do acionamento, acionamentos falsos de sistemas de automação de edifícios e sobreaquecimento de equipamentos de distribuição de energia.

Este filtro harmónico dedicado para ventoinhas EC é especificamente otimizado com base nas características de baixa capacitância do barramento CC dos acionamentos EC. É concebido para eliminar riscos de ressonância ao nível da topologia, alcançando uma mitigação harmónica estável para agrupamentos de múltiplas ventoinhas EC, e cumpre os requisitos de alta qualidade de energia de serviços de edifícios, centros de dados, instalações de salas limpas médicas, transporte ferroviário e outras aplicações exigentes.

Princípio de Funcionamento do Produto:

O dispositivo é instalado em série na extremidade frontal da fonte de alimentação principal das ventoinhas EC. Consiste em reatores de filtragem lineares, condensadores de filtragem de baixa distorção e outros componentes. Absorve com precisão as correntes harmónicas geradas pelas ventoinhas EC em várias frequências, bloqueando simultaneamente a penetração de harmónicas de outras cargas não lineares do lado da rede de volta para os acionamentos das ventoinhas. Equipado com compensação de potência reativa integrada, também otimiza o fator de potência do sistema, limpa a forma de onda da corrente de entrada e reduz as perdas harmónicas no sistema de distribuição de energia.

Especificações técnicas principais:
Desempenho de supressão harmônica: Em condições de plena carga, THDi da corrente de entrada ≤ 5%, THDu da tensão < 3%, eficiência de mitigação > 85%, atendendo aos requisitos de GB/T 14549-2005 «Qualidade de Energia Elétrica – Harmônicas em Redes Públicas de Fornecimento» e IEEE Std 519-2014.
Características de perda: Perda de inserção total ≤ 4,5%. Os reatores são fabricados em chapas de aço silício de alta permeabilidade e baixas perdas usando processo de impregnação a vácuo, com limite de elevação de temperatura ≤ 100K.
Compensação de potência reativa: Após comissionamento, o fator de potência do sistema permanece estável em ≥ 0,99 (à corrente nominal), eliminando multas por energia reativa.
Adaptabilidade de carga: Um único filtro pode suportar vários ventiladores EC simultaneamente, permitindo partida/parada independente, controle de velocidade escalonado e operação intermitente de ventiladores individuais.
Adaptabilidade ambiental: Faixa de temperatura operacional nominal de –25°C a +45°C, umidade relativa de 5% a 90% (sem condensação), grau de proteção IP20 para ambientes internos. Adequado para salas de servidores de data centers, salas de equipamentos subterrâneas, instalações de fabricação limpa e salas de máquinas de ventilação para transporte ferroviário.

Cenários Típicos de Aplicação:
Ventiladores EC para ar condicionado de precisão em data centers, unidades de ventilação em salas cirúrgicas limpas de hospitais, equipamentos de tratamento de ar novo (AHU) em complexos comerciais, unidades de exaustão em metrôs/túneis, sistemas de ventilação para refrigeração de cadeia fria e câmaras frigoríficas, sistemas de exaustão de purificação em laboratórios, unidades de temperatura e umidade constantes em instalações industriais e sistemas de clusters de ventiladores EC para torres de resfriamento.

Valor de Aplicação em Engenharia:
Vida útil estendida de sistemas de distribuição de energia: Reduz significativamente as perdas adicionais de aquecimento em transformadores, equipamentos de manobra e cabos causadas por harmônicos, evita a redução da capacidade nominal de transformadores e minimiza riscos de superaquecimento de cabos, envelhecimento e sobrecarga no condutor neutro, prevenindo riscos de incêndio.
Sistemas de automação predial estáveis: Elimina interferências eletromagnéticas harmônicas, garantindo operação precisa e confiável de controladores DDC, sensores de temperatura/umidade/pressão diferencial e sistemas de intertravamento predial, além de evitar distúrbios na lógica de controle de ventilação.
Vida útil prolongada dos ventiladores EC: Suprime perdas no núcleo, vibrações, ruídos anormais e falhas frequentes de alarme no acionamento de motores causadas por harmônicos, aumentando a vida útil geral das unidades de ventiladores EC e reduzindo a frequência de operação e manutenção.
Conformidade na aceitação de projetos: Garante que a qualidade da energia em projetos especializados, como salas de servidores, hospitais, data centers e transporte ferroviário, atenda aos padrões na primeira tentativa, passando por inspeções de concessionárias de energia, autoridades de engenharia elétrica/mecânica e órgãos de segurança contra incêndio, evitando penalidades por excesso de harmônicos.
Economia no custo do ciclo de vida e eficiência energética: Otimiza o fator de potência, reduz perdas de distribuição, diminui custos de eletricidade a longo prazo, elimina a necessidade de atualização ou superdimensionamento de cabos e reduz o investimento inicial em reformas do sistema de distribuição.