Contrairement à ce que leur mauvaise réputation pourrait laisser croire, toutes les perturbations harmoniques ne sont pas indésirables. Par exemple, les sons caractéristiques des amplificateurs Marshall, utilisés dans la plupart des concerts de rock et de métal, sont en réalité un bruit de perturbation harmonique. Cependant, en ce qui concerne la qualité de l’énergie dans les entraînements à vitesse variable (Variable Speed Drives ou VSD),

les perturbations harmoniques entraînent une diminution du rendement d’exploitation et une augmentation des coûts énergétiques. Steve Hughes, directeur général du spécialiste des filtres d’harmoniques REO UK, donne un aperçu de la manière dont les ingénieurs de REO AG peuvent maîtriser les problèmes d’harmoniques dans les entraînements à vitesse variable.

En général, les harmoniques sont des formes d’onde de courant ou de tension dans un réseau électrique qui ont une fréquence différente de la fréquence du réseau. Il en résulte un excédent d’énergie qui ne peut pas être utilisé par les appareils connectés. Ces harmoniques polluent les réseaux électriques et augmentent la consommation d’énergie. Cela entraîne une réduction de l’efficacité énergétique globale et, par conséquent, une augmentation de la facture d’électricité. Ce dernier point est particulièrement problématique en période de raréfaction et de renchérissement de l’énergie.

Problèmes d’harmoniques dans les entraînements à vitesse variable
Les entraînements à vitesse variable génèrent des formes d’onde de courant harmonique en convertissant les formes d’onde de courant alternatif de 50 Hz en une source de courant continu pour l’étage de sortie. Cela permet de générer des impulsions modulées en largeur qui commandent un moteur à courant alternatif. La commutation du courant alternatif en courant continu et inversement génère des formes d’onde de courant qui sont des multiples de la fréquence du réseau de 50 Hz. L’impact de ces fréquences peut être contrôlé à l’aide de filtres d’harmoniques passifs. Il s’agit essentiellement d’inductances qui empêchent les fréquences supérieures à 50 Hz de pénétrer dans le réseau. Cela signifie que toute l’énergie du réseau peut être consommée par l’appareil et que l’efficacité globale du fonctionnement n’est pas affectée par les harmoniques. Lorsque les fréquences des harmoniques augmentent, l’inductance présente une impédance plus élevée afin de mieux protéger le circuit.

REO AG fournit des filtres d’harmoniques qui réduisent la distorsion harmonique totale (THD) dans un réseau avec des inductances. Dans la plupart des cas, la distorsion harmonique totale peut être réduite à moins de 5 % grâce à cette technologie. Cela crée un potentiel d’économies considérables sur les coûts énergétiques : l’utilisation de filtres augmente l’efficacité opérationnelle, car la quasi-totalité du courant du réseau peut être consommée par les appareils connectés. Parallèlement, la durée de vie de l’installation électrique augmente, les temps d’arrêt sont minimisés et les coûts de maintenance associés sont réduits.

En ce qui concerne les applications, les filtres d’harmoniques sont les mieux adaptés à une utilisation dans les systèmes à charge constante ou à une charge supérieure à 50 % de la charge nominale. Il s’agit par exemple de systèmes tels que les installations de chauffage ou de ventilation, où il n’y a pas de fluctuations de charge.

Étant donné que les efforts mondiaux visant à réduire les émissions de CO₂ entraînent une électrification massive des systèmes industriels, les perturbations harmoniques dans les réseaux électriques seront de plus en plus fréquentes à l’avenir. Il est donc plus important que jamais que l’industrie prenne des mesures de contrôle en utilisant des filtres d’harmoniques. Cela réduit les coûts d’électricité, prolonge la durée de vie et prévient les dommages au réseau électrique.

Pour plus d’informations sur la gamme de filtres d’harmoniques de REO, veuillez consulter le site https://reo.de/produkte/auswahl-filter/harmonic-filter/