SINAMICS LINE HARMONICS FILTER

Présentation

Le SINAMICS LINE HARMONICS FILTER (SLHF) est un nouveau composant de la famille SINAMICS.

Le SLHF est un ensemble autonome qui doit être installée entre le TGBT et le Sinamics G130/G150.

Son intérêt est de minimiser le Taux de Distorsion Harmonique, THD.

Bénéfices :

Les harmoniques en courant sont plus faibles.

Les Taux de distorsion harmoniques en tension et en courant sont réduits.

On obtient donc un THD équivalent à un montage 12 pulsations (dodécaphasé), mais sans utiliser un transformateur à double enroulements au secondaire et en conservant un pont classique à 6 thyristors.

Donc un gain de place considérable. De plus, le transformateur subit moins de pertes.

Le SLHF peut être monté à posteriori dans une installation avec un Sinamics G130/G150 existant.

Il est disponible en grandes puiisances : de 315 à 800KW.

SINAMICS, au coeur des solutions limitant les harmoniques

La solution technique dépend à l'évidence des puissances mises en jeu.

Elle pourra se satisfaire d'un convertisseur de fréquences standard, ou bien nécessiter des solutions plus complexes. L'offre SINAMICS, au travers de ces différentes options et variantes, est adaptée à toutes les exigences. Trois possibilités sont en effet offertes dans la quête au meilleur compromis technico-économique, c'est-à-dire la recherche de la moindre pollution du réseau, et de la solution technique la mieux adaptée au procédé en tenant compte des exigences de variation de vitesse et de maîtrise du couple. En définitive, ce choix se fera à l'issue d'une étude d'intégration des produits disponibles au sein de l'installation (étude menée, le cas échéant, avec l'assistance de l'équipe projet de Siemens) :

Si le convertisseur de fréquences standard (pont redresseur à thyristors) s'avère suffisant, alors le premier choix se portera sur SINAMICS G150, variateur à 2 quadrants avec freinage sur résistance. Il représente le meilleur choix économique dans la plage de puissances comprises entre 100 et 1 500 kW, tout en respectant les recommandations visant la pollution du réseau. La valeur du TDH (Taux de Distorsion Harmonique en courant) est de l'ordre de 40 %, sachant que la valeur précise de ce taux dépend de l'installation dans laquelle intervient le convertisseur de fréquence.

Seconde solution : le convertisseur de fréquences standard SINAMICS G150 ou G130, est associé à un filtre passif, le SLHF (SINAMICS Line Harmonics Filter) qui minimise les harmoniques (notamment les rangs les plus faibles) et ramène la valeur du TDH autour de 6 %. Ce filtre SLHF est logé dans un châssis externe au variateur de vitesse.

Solution du convertisseur de fréquences sans harmonique : le SINAMICS S150, variateur à 4 quadrants muni d'un pont redresseur en technologie IGBT, et d'un filtre, le CLEAN POWER FILTER (intégré dans le châssis du variateur de vitesse), conduit à une valeur de TDH voisine de 2 %. Le variateur de vitesse ne génère plus d'harmonique : le problème de la pollution est donc éliminé à la source.

Le Sinamics Line Harmonics Filter est le complément idéal au G130 et au G150