TORSDAG 17 OKTOBER 2019

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden

EC-fläktar med integrerad effektfaktorkorrigering

Att ebm-papst sedan en tid kan erbjuda GreenTech EC-fläktar med integrerad och aktiv effektfaktor-korrigering (PFC, Power Factor Correction) och trefasförsörjning innebär att det finns en fläktlösning som svarar upp mot de höga krav som ställs i datacenters.
Med PFC elimineras de problem som annars kan uppstå på grund av störande övertoner och kretsåterkoppling. Lösningen innebär att det inte krävs åtgärder som till exempel interferensdämpning vilket annars kan vara nödvändigt när fläktar är i drift parallellt. Behovet av integrerad PFC har successivt vuxit i takt med att behovet av energibesparande lösningar ökat inom många olika applikationsområden. Kraven på energieffektivisering finns i allt från belysningssystem till elektriska drivsystem. De möjligheter som idag finns att reglera exempelvis hastigheten och effekten hos EC-fläktar till aktuellt behov kan ge stora energibesparingar och även reducerade driftskostnader. Samtidigt som detta är en positiv utveckling ur både energi- och miljösynpunkt leder den nya tekniken till att det uppstår krav på att lösa den effekt som uppstår med fasskiftande ingångsströmmar som pulserar och kan orsaka förluster i strömförsörjningen till olika elektriska utrustningar. Den reaktiva effekt som orsakas av fasskiftningen måste också kompenseras, och detta har särskilt stor betydelse i datacenters.

EC-fläktar som inte kräver frekvensomformare
Strömförsörjningen i ett datacenter består i huvudsak av nätinmatningstransformatorer, UPS-system och standbygeneratorer. Tillsammans måste dessa komponenter säkerställa en tillförlitlig strömförsörjning med de höga krav som ställs på redundans i denna typ av applikationer. Å andra sidan kräver tillhandahållandet av ytterligare reaktiv effekt att alla komponenter som är involverade i strömförsörjningen utnyttjas för att leverera högre prestanda. En överdimensionering av strömförsörjningssystemen för att svara upp mot kraven kan dock leda till oönskade och höga kostnaderna för bland annat utrustning som ska förhindra de problem som kan uppstå med övertoner. Det är olinjära belastningar som ger upphov till övertoner genom att förhållandet mellan ström och spänning inte är konstant under en period.

Om en olinjär belastning ansluts till elnätet kommer den att dra en ström som avviker från sinusformen vilket ger upphov till övertoner. Strömmen orsakar sedan ett motsvarande spänningsfall vilket förvränger spänningskurvans sinusform, och man får motsvarande övertoner i spänningen. Asynkronmotorer är som regel försedda med frekvensomformare samt skärmade kablar mellan omformare och fläktmotorer för att reducera problemet. ebm-papst EC-fläktar har dock integrerad elektronik som eliminerar behovet av frekvensomformare och skärmade kablar. Att fläktarna dessutom har en aktiv PFC (Power Factor Correction = effektfaktorkorrigering) gör att de uppfyller alla de krav på störningsfri teknik som ställs i många känsliga miljöer.

Figuren nedan visar ingångsströmmen hos ett serverkylsystem med två fläktar som är monterade parallellt och den reaktiva effekten vid 6,69 kVA. Den reaktiva effekten är effekt som inte förbrukas av den anslutna lasten utan sänds tillbaka till växeleffektkällan. Sändandet och mottagandet av reaktiv effekt ger överföringsförluster och de reaktiva strömmarna reducerar elkraftsledningarnas kapacitet att överföra nyttig effekt. För att minska den reaktiva effekten finns olika metoder för faskompensering. Ett sätt att ta reda på hur effektivt energin används är att mäta effektfaktorn.
Den kraft som upptas i en last är produkten av spänningen och strömmen. Om en last är rent resistiv, är spänningen och strömmen i fas och all kraft kan utnyttjas på ett bra sätt. Om en last har en reaktiv komponent (dvs har kapacitans eller induktans) hamnar spänning och ström ur fas med varandra. För att optimera ett strömförsörjningssystem bör effektfaktorn ligga nära ett värde av 1.

Två EMC-standarder i fokus
Det finns två viktiga EMC-standarder (EMC-Electromagnetic Compability) som måste följas när större fläktar ska anslutas till nätet och i miljöer där det ställs höga krav på störningsfrihet och elkvalitet. Datacenters är en typisk sådan miljö. Dels är det EN 61000-3-2 (för fläktar med högst 16 A per fas) och EN 61000-3-12 (för fläktar och installationer med mer större än 16 A men högst 75 A per fas. Många vet till exempel inte om att det finns en EMC-standard för apparater med en matningsström på högst 16 A per fas, och en standard för utrustningar med en matningsström större än 16 A men högst 75 A per fas. Det kan också vara lätt att missa att om det installeras två fläktar med en matningsström på exempelvis 10 A vardera så går det över 16 A per fas och då är det standarden för 16-75 A som är aktuell. Med de stora krav på fläktkapacitet som ofta ställs i datacenters kan det många gånger vara standarden EN 61000-3-12 som är aktuell.

När det gäller dessa standarder är det viktigt att tänka på att det inte görs någon principiell skillnad mellan apparater och installationer. Kravet på EMC gäller i gränssnittet mellan dessa och den yttre miljön. Fasta installationer, som kan vara en produktionslinje i en fabrik, kan bestå av både CE-märkta och inte CE-märkta apparater. Då det inte finns några harmoniserade standarder för fasta installationer ställs idag krav på att en totalentreprenör använder sig av andra metoder för att visa att en installation överensstämmer med EMC-kraven. Skyddskraven i EMC-direktivet – om immunitet och emission – gäller också för fasta installationer där det sker en anpassning efter förutsättningarna på installationsplatsen. Den som utför en fast installation måste dokumentera hur skyddskraven uppfyllts och ägaren till installationen ska spara denna dokumentation så länge som exempelvis en produktionslinje är i drift.

Aktiv PFC i EC-fläktar som smidig plug & play-lösning
Vid en beskrivning av de problem som övertoner kan orsaka är det viktigt att också nämna de olinjära laster (likriktare, frekvensstyrningar, ljusbågsvakter, invertrar, switchade aggregat mm.) genererar icke-sinus strömmar. Dessa strömmar skapas av 50 Hz eller 60 Hz (beroende på land) grundton samt en mängd överlagrade strömmar som kallas övertoner. Resultatet är en distorison på spänningen och strömmen som ger en serie av relaterade sekundära effekter. Historiskt sett har det varit vanligt att installera filterutrustning och annan teknik för att minska övertonerna. Då detta både är kostsamt och många gånger också tekniskt komplicerat har ebm-papst bedrivit ett intensivt tekniskt utvecklingsarbete för att hitta en effektivare, mer smidig och även en kostnadseffektiv lösning.

Resultatet är att ebm-papst blev den första fläkttillverkaren i världen som integrerade en trefasig aktiv PFC i vissa av företagets EC-fläktar. PFC omvandlar den pulserade ingångsströmmen hos EC-motorerna till en sinusformad ström, vilken sedan skiftas så att den befinner sig i fas med spänningen. Detta minskar kraftigt risken för övertoner vilket gör det möjligt att uppfylla kraven i standarden EN 61000-3-2 utan några konstruktionsförändringar. Först ut att få integrerad PFC var RadiPac-fläktar i storlekarna 450, 500 och 560 mm med motoreffekten 3 kW. Därefter skedde samma anpassning av fläktarna RadiCal med storlekarna 500, 560 och 630 mm. För exempelvis datacenters innebär ebm-papst utveckling av en integrerad och smidig plug & play lösning för PFC att man på ett enkelt sätt kan försäkra sig om ett skydd mot övertoner och en störningsfri miljö med hög elkvalitet. Till detta ska också läggas de stora möjligheter som finns att med EC-fläktarna uppnå betydande energibesparingar.

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden
2019-10-08
HCL Technologies lanserar HCL Digital Experience 9.5 Carlstad Machinetools med ny agentur för Correas maskiner!Effektivare renblåsning av filter med ny ventilSTARK GROUP väljer moln­baserad ruttplanering från DescartesTele2s mobilnät bäst i testHüllert och Merlo expanderar – nytt säljkontor i KarlstadHållbar produktion i fokus när Prevas och Recab blir partnersSectra får order på IT-lösning för radiologi av amerikanska Marshfield Clinic Health SystemBeijer Ref investerar i ny fabrik för grön kylteknikFinnair fortsätter att expanderaBygma växer i Stockholm – fördjupar samarbetet med Målarkalk AB
2019-10-07
Swedol förvärvar Industriprofil i GävleSKF förvärvar industriellt AI-bolagSkanska bygger ny stamnätsstation i Mårtensdal, StockholmAtlas Copcos nya e-guide hjälper dig på vägen mot att klara steg V-utsläppskravenLinxon levererar transformatorstation till Skanstullsprojektet i StockholmVattenfall i samarbete med TINE om 200 nya laddplatser i NorgeDärför behöver ditt företag en teknikinformatörIngenjörer använde lekfulla arbetssätt för att öka kreativitetenIT-specialistföretaget Pure IT North expanderar och utökar sina lokaler i centrala Umeå
2019-10-04
Fjädrar och banddetaljer i nyskapande skivbromsar från Haldex Gymnasieskolan sätter laserskärning på schematBergs Timber begränsar produktionen och flyttar huvudkontoret till VimmerbyRaySearch har fått nytt regulatoriskt godkännande för RayStation i KinaNCC och Volvo utvecklar ny tjänst för schaktmassor som ger hög produktivitet och mindre klimatpåverkanVolvo passerar milstolpe med över en miljon uppkopplade maskiner och fordonPanasonic lanserar ny värmeväxlare för grön, kommersiell drift 2019 års Swedish Steel Prize finalister symboliserar 20 år av innovativ ingenjörskonst
2019-10-03
Mora CNC utökar sin kapacitet inom 5-axlig bearbetning med en maskin från tyska HedeliusStark efterfrågan på Volvo Cars elhybriderStjernberg Automation levererar en av marknadens snabbaste skärmaskinerSchneider Electric lanserar nya arbetslamporVerizon Incident Preparedness and Response Report uppmanar företagen att öva Ökad effektivtet och produktivitet med autopol batch manager8 av 10 tjejer vittnar om machokultur på byggprogrammenPremiär för 30 elbussar i GöteborgTre säkerhetsrisker med 5G IF Metalls medlemmar får Sverige att funkaVälisolerad port innoverar marknadenRototilt välkomnar säkerhetsinitiativ från VeidekkePorsche Carrera Cup Scandinavia: Stjärnspäckat finaldrama och Porsche Festival med över 1 000 bilar!Industrins ekonomiska råd - nedväxling i den globala produktivitets-tillväxtenSvenska energiexperter i Kazakstan – satsning på hållbara lösningar
2019-10-02
Trendbrott – nyföretagandet ökar efter två års minskning1 200 nya arbetsplatser till Kallebäcks TerrasserVärldens första Svanenmärkta plastgolv lanseras av TarkettSvenska Aerogel Holding AB (publ) startar ny produktionslina 31 oktoberNeste och Lufthansa samarbetar för en mer hållbar luftfartNu lanserar vi vår bärbara betalnings/kassaterminal med en integrerad 8 tums AndroidskärmOmar ska inspirera ungdomar i Dalarna till motorbranschenSuccé för RymdveckanPreem öppnar ny bemannad station i Örebro
2019-10-01
Konsten att utveckla unika produkter för att tillgodose järnvägsindustrins behov Ömangruppen och Axcell Fastighetspartner flyttar ihop i KalmarAlecta först i världen med att certifieras av ESG4RealNordisk E-handelslogistik tar fart i Finland under AXLALidl nominerade till ännu ett pris för hållbart byggandeClasbilen hördes i hela Stockholm – förväxlades med glassbilenPowerCell deltar i EU-projekt kring tunga lastbilar som elektrifieras med bränslecellsteknologiSkellefteå Kraft och Ardian möjliggör ny vindkraftpark i HärjedalenJämtkraft, framtidens elbolag, väljer Connectel som innovativ partnerASAP till Umeå för att träna studenter i hållbart ledarskap
Annonser