AdobeStock_70547714 [Konvertiert]-01-983791-edited.png

AKTIVE HARMONISCHE FILTER

Posted by Lionel Bey

Bell und Schaffner sind auf einer Wellenlänge

Die Nahrungsmittelindustrie strebt nach leistungsstärkeren und effizienteren Geräten. PQ Bell Food Group trägt dazu bei, höchste Qualität sowohl in der Fleischproduktion als auch bei der Fleischverarbeitung zu gewährleisten. Das Werk Bell in Cheseaux-sur-Lausanne, welches zur Unternehmensgruppe Bell Suisse gehört, ist auf Fleisch- und Wurstwarenverarbeitung spezialisiert.

Am WerkECOsine_100A_freigestellt

Damit das Werk gesunde und hochwertige Fleischprodukte herstellen kann, durchlaufen diese einzelne Verarbeitungsschritte, wie beispielsweise Kälte- und Wärmeverfahren. Aufgrund eines technischen Defekts sind Störungen beim Ablauf der Produktion entstanden. Schaffner Filter sollen nun dafür sorgen, dass ungewollte Störungen in Zukunft vermieden werden.

Die HerausforderungBell_Firma

Beim Kälte- und Wärmeverfahren spielen zwei Komponenten eine wichtige Rolle. Zum einen die Glykolschleife für die Kühlung, welche drei Schraubenkompressoren mit einer Leistung von jeweils 160 kW enthält und zum anderen die Wärmepumpe, welche einen Kompressor mit zwei Kolben zu je 80 kW aufweist. Je nach Prozessrealisierung können durch dieses Verfahren Oberwellen entstehen. Bell_Firma_02

Nachdem das Werk 2017 in Betrieb genommen wurde, kam es zu einem Kurzschluss, welcher wiederum zu einem Produktionsstopp führte. Es stellte sich heraus, dass sich eine Schraube beim Hauptenergieverteilungsschrank gelöst hatte und die Ursache des Kurzschlusses war. Um weiteren Funktionsstörungen entgegenzuwirken, wurden Analysen durchgeführt. Diese zeigten Vibrationen im Schaltschrank auf. Grund für die Störung waren extreme Spannungsverzerrungen. Diese trugen dazu bei, dass Vibrationen verstärkt aufgetreten sind und sich somit die Schraube lockern konnte.  

Oberwellen (harmonische Schwingungen)

Oberwellen, ebenso harmonische Schwingungen genannt, werden durch nicht lineare Lasten, wie z.B. Frequenzumformer generiert. Des Weiteren entstehen Oberwellen in Schaltnetzteilen von Fernsehgeräten, Computer oder Halogenbeleuchtungen, die mit zunehmendem Einsatz betrieben werden. Die nichtsinusförmigen Ströme verursachen an der Netzimpedanz einen Spannungsfall, wodurch eine Verzerrung entstehen kann.

Ergebnisse

Um zukünftige Verzerrungen der Oberwellen zu vermeiden und eine sichere Funktionsweise zu gewährleisten, wurde nach einer Lösung auf Basis einer Kompensation harmonischer Schwingungen gesucht. Hier kommen die Schaffner Filter zum Einsatz. Gemessen wurden die Strom- und Spannungsverzerrungen mit und ohne die Schaffner Filter. In Abbildung 1 und 2 sind die Ergebnisse der Messungen ersichtlich.


Diagramm_1_white-background

 

Diagramm_2_white_background

Harmonische Spannungsverzerrung des Stroms vor und nach dem Einsatz der Schaffner Filter

Auf einer Wellenlänge dank Schaffner Filter

Nachdem die neuen ecosine active Filter zum Einsatz gekommen sind, konnten die Probleme, welche durch die Verzerrungen der Oberwellen entstanden sind, gelöst werden. Dank der Schaffner Filter kann die Produktion und die Fleischverarbeitung reibungslos und effizient fortgeführt werden.

Die Ergebnisse der Messungen zeigen, dass dank der Schaffner Filter keine Oszillationen in Bezug auf die Verzerrung der Oberwellen zu beobachten sind. Die Frequenzanalyse der Vibrationen im Hauptenergieverteilungsschrank mit einer niedrigen Spannung zeigt hauptsächlich zwei Frequenzen zu je 100 und 200 Hz. Allerdings sind diese Vibrationen auf das Hauptnetzwerk selbst zurückzuführen und werden nicht durch das Wärme- und Kältesystem generiert.

Schaffner ecosine active Filter

Schaffner ecosine active Filter können mit Meereswellen verglichen werden: Wenn zwei Wellen der gleichen Höhe und Intensität aufeinandertreffen, heben sie sich gegenseitig auf. Das Stromversorgungsnetz funktioniert nach dem gleichen Prinzip.

Die aktiven Oberwellenfilter (Oberschwingungsfilter) analysieren die Verzerrungen des Netzstroms und erzeugen einen entgegengesetzten Strom. Auf diese Weise nehmen die ecosine active Filter die Verzerrungen auf und reagieren darauf in weniger als einer halben Millisekunde. Die kompakten Abmessungen, der einfache Einbau und die intelligente Wirkungsweise ermöglichen eine schnelle Integration bei den unterschiedlichsten Anwendungen.

Die Abbildungen 3 und 4 zeigen die Ergebnisse der Messungen vor und nach dem Einsatz der ecosine active Schaffner Filter.

Diagramm_3_white_background
Vibrationsspektrum mit 100 und 200 Hz des Hauptnetzes vor (in rot) und nach (in grün) der Installation der ecosine active Schaffner Filter.

Diagramm_4_white_background
Vibrationsspektrum mit 100 und 200 Hz des Hauptnetzes vor (in rot) und nach (in grün) der Installation der ecosine active Schaffner Filter.

Die neu eingesetzten Schaffner Filter sorgen nun für einen reibungslosen Ablauf des Betriebs, da die ecosine active Schaffner Filter (ecosine active FN 3420/FN 3420/FN 3430) die Qualität des Netzes in Echtzeit verbessern.

Kontaktieren Sie uns gerne für individuelle Lösungen und personalisierten Service.

 
 
Diesen Post teilen: