Aller au contenu
Why Group
Toutes les entreprises

R&D Why Inc. · Tokyo, Japon

Denka Platinum : éliminez le bruit électrique haute fréquence. Réduisez les pertes. Protégez vos équipements critiques.

Les plaques Denka® Platinum sont des filtres passifs haute fréquence (150 kHz–30 MHz) à clipser, en céramique de ferrite Ni-Zn, conçus pour atténuer les émissions conduites des variateurs de fréquence, onduleurs solaires, redresseurs et alimentations à découpage — sans recâblage ni arrêt de production.

Demander une mesure du spectre HF sur siteTélécharger le livre blanc scientifique (v3.0)
Qualité de l’énergieFiltre passif HFProtection des équipementsEfficacité énergétiquey-denka.com
Réduction d’énergie
8–15%
Réduction typique de la consommation énergétique spécifique (kWh/t) dans les installations industrielles — jusqu’à 20 %.
Bande ciblée
150 kHz–30 MHz
La bande d’émissions conduites CISPR 11, où les filtres d’harmoniques IEEE 519 classiques n’agissent pas.
Atténuation par plaque
13–15%
Atténuation maximale de la tension haute fréquence par plaque (25–30 MHz), vérifiée de manière indépendante à la KU Leuven / EnergyVille.
Sites
100+
Éprouvé sur le terrain dans le monde entier — cimenteries, usines, céramique et sites commerciaux — avec un retour sur investissement en moins de 1,5 an.

L’entreprise et la technologie

Un angle mort critique des réseaux électriques industriels modernes

Développé par le département R&D de Why Inc. (Tokyo, Japon) sous la direction du président exécutif, le Dr Alaa Alyaman, Denka® s’attaque à un angle mort critique des réseaux électriques industriels modernes : les émissions conduites haute fréquence.

Si les condensateurs de correction du facteur de puissance et les filtres d’harmoniques de rang faible traitent les distorsions inférieures à 2,5 kHz, l’électronique de puissance à commutation rapide (variateurs commutant entre 2 et 16 kHz, alimentations à découpage au-delà de 20 kHz) injecte des fronts de tension raides (dv/dt) qui génèrent un bruit électromagnétique conduit jusque dans la gamme des MHz.

Les filtres passifs HF Denka® se clipsent directement sur les conducteurs de phase existants pour absorber cette énergie haute fréquence à la source.

Le problème

Le coût caché de la distorsion HF

  • 01+19%

    Pertes moteur et emballement thermique

    Les harmoniques HF générées par les convertisseurs augmentent les pertes totales des moteurs à induction de 8,7 % à 19 %, accroissent les pertes fer en charge de 29 % et élèvent la température des enroulements d’environ 8 °C. Chaque hausse de 1 °C sur un moteur de 37 kW ajoute environ 41 W de pertes secondaires.

  • 02+33%

    Dégradation des transformateurs et des câbles

    Les harmoniques HF des onduleurs augmentent jusqu’à 33 % les pertes par courants de Foucault des transformateurs de distribution et accélèrent de 22 % le vieillissement de l’isolation. Dans les câbles, l’effet de peau confine les courants à 30 MHz dans une couche extérieure de 0,012 mm (contre 9,2 mm à 50 Hz), ce qui fait bondir la résistance en courant alternatif.

  • 0351%

    Défaillance prématurée des roulements et de l’isolation

    Chaque hausse de 10 °C divise par deux la durée de vie de l’isolation électrique. Par ailleurs, les roulements représentent 51 % des pannes moteur — causées, dans les moteurs alimentés par variateur, par des courants HF de mode commun qui se déchargent à travers les roulements et provoquent piqûres par électroérosion (EDM) et cannelures.

  • 04

    Perturbation du contrôle et du comptage

    Les émissions conduites haute fréquence circulent localement entre les équipements voisins et les condensateurs de filtrage, provoquant des déclenchements intempestifs des disjoncteurs différentiels, des perturbations des automates et des compteurs intelligents, ainsi que le scintillement des LED.

Fonctionnement

Comment fonctionne le filtre passif HF

  1. 01

    Aucun impact sur la puissance fondamentale 50/60 Hz

    Conçue en composite céramique de ferrite Ni-Zn de grade DT400L (μ(ω) = μ′(ω) − jμ″(ω)), la plaque est dominée à 50/60 Hz par la composante réelle de la perméabilité (μ′) : la réactance ajoutée est négligeable et la puissance du réseau passe sans être affectée.

  2. 02

    Absorption HF dominée par les pertes (150 kHz–30 MHz)

    Dans la bande haute fréquence CISPR 11, la composante imaginaire de pertes (μ″) augmente fortement. La plaque agit comme une résistance dépendante de la fréquence : elle absorbe l’énergie du champ magnétique HF autour du conducteur et la dissipe sous forme d’une infime quantité de chaleur (auto-échauffement ≤ 0,4 °C).

  3. 03

    Protection à double point, par simple clipsage

    Installation sans recâblage ni contact galvanique, au niveau de la distribution (départs de disjoncteurs alimentant variateurs, redresseurs et onduleurs PV) pour stopper la propagation dans le réseau, et au niveau des moteurs (câbles de sortie des variateurs) pour bloquer les courants de mode commun dans les roulements.

Caractéristiques

Caractéristiques techniques

FonctionFiltre passif contre le bruit conduit haute fréquence (complète les filtres IEEE 519)
VersionPlaque Denka® Platinum (noire)
MatériauComposite céramique de ferrite Ni-Zn fritté (grade DT400L)
Dimensions et poids50 mm × 25 mm × 3,5 mm · env. 21 g par plaque
Bande de conception150 kHz à 30 MHz (bande d’émissions conduites CISPR 11)
Atténuation vérifiée en laboratoireLarge bande 1–30 MHz ; 13–15 % (≈ 1,2–1,4 dB) par plaque à 25–30 MHz (KU Leuven)
Auto-échauffement et isolation≤ 0,4 °C en absorption HF · céramique à haute résistivité · aucun contact galvanique
Sécurité et maintenanceSans entretien · non radioactif, sans amiante, sans halogène, conforme RoHS

Preuves

Études de cas vérifiées et validation en laboratoire

Une sélection de résultats mesurés de manière indépendante. De nombreuses autres études de cas — dans différents secteurs et pays — sont disponibles sur demande.

  • Validation en laboratoire

    13–15%

    KU Leuven / EnergyVille (Belgique)

    Testé par le groupe de recherche en électronique de puissance à l’aide d’un analyseur d’impédance de précision Agilent 4294A entre 1 et 30 MHz, confirmant une atténuation de la tension HF dépendante de la fréquence, culminant à 13–15 % par plaque entre 25 et 30 MHz.

  • Industrie lourde

    −7.0%

    Cimenterie Cleopatra (Égypte)

    Mesuré de manière indépendante par SGS sur les entraînements à induction des broyeurs à cru : réduction de 7,0 % de la consommation énergétique spécifique (46,88 → 43,76 kWh/t) et baisse de 59 % de la variance de la puissance absorbée.

  • Industrie manufacturière

    −11.5%

    Site industriel GSF (Égypte)

    Réduction de 11,5 % de la consommation électrique spécifique à l’échelle du site (78,69 → 69,61 kW/t), facteur de puissance réel amélioré de 0,94 à 0,96 et retour sur investissement complet en moins de 1,5 an.

  • Céramique et solaire

    24.5% → 9.8%

    Saj Ceramics (Kenya, avec BEST Energy)

    Les relevés sur site ont montré une baisse de la distorsion du courant (THDᵢ) de 24,52 % à 9,76 % sur le broyeur de préparation d’émail n° 8, et de 84,89 % à 54,11 % sur les circuits de pompes du gazéifieur.

Demander d’autres études de cas

Protocole de diagnostic et de M&V

Chaque déploiement est conçu et vérifié

Selon l’IPMVP option B/C et l’ASHRAE Guideline 14, en cinq étapes :

  1. 01

    Mesure du spectre HF

    Balayage sur site de 2 kHz à 30 MHz à l’aide d’une sonde de courant RF et d’un analyseur de spectre portable.

  2. 02

    Référence thermique

    Thermographie infrarouge étalonnée des bornes, câbles et boîtes à bornes des moteurs.

  3. 03

    Référence de qualité de l’énergie

    Enregistrement de classe A du THDᵢ, du THDᵥ et du facteur de puissance réel.

  4. 04

    Régression énergie/production

    Enregistrement des kWh actifs par rapport au tonnage produit sur un cycle complet.

  5. 05

    Vérification A-B-A après installation

    Répétition de toutes les mesures de référence après l’installation pour certifier le gain énergétique net.

Demander une mesure du spectre HF sur site

Autres entreprises du groupe