Why Inc. R&D · Tokio, Japan
Denka Platinum: elimineer hoogfrequente elektrische ruis. Verlaag verliezen. Bescherm kritieke installaties.
Denka® Platinum Plates zijn passieve, opklikbare hoogfrequente filters (150 kHz–30 MHz) van Ni-Zn-ferrietkeramiek, ontwikkeld om geleide emissies van frequentieregelaars (VFD's), zonne-omvormers, gelijkrichters en schakelende voedingen te dempen — zonder herbedrading of stilstand.
- Energiebesparing
- 8–15%
- Gebruikelijke daling van het specifieke energieverbruik (kWh/ton) in industriële installaties — tot 20%.
- Doelband
- 150 kHz–30 MHz
- De CISPR 11-band voor geleide emissies, waar conventionele IEEE 519-harmonischenfilters niet werken.
- Demping per plaat
- 13–15%
- Piekdemping van de hoogfrequente spanning per plaat (25–30 MHz), onafhankelijk geverifieerd door KU Leuven / EnergyVille.
- Locaties
- 100+
- Wereldwijd in de praktijk bewezen in cement-, productie-, keramiek- en commerciële installaties, met een terugverdientijd van minder dan 1,5 jaar.
Over het bedrijf en de technologie
Een kritieke blinde vlek in moderne industriële elektriciteitsnetten
Denka® is ontwikkeld door de R&D-afdeling van Why Inc. (Tokio, Japan) onder leiding van executive chairman dr. Alaa Alyaman en pakt een kritieke blinde vlek in moderne industriële elektriciteitsnetten aan: hoogfrequente geleide emissies.
Terwijl traditionele condensatoren voor arbeidsfactorcorrectie en filters voor laagfrequente harmonischen vervorming onder 2,5 kHz aanpakken, veroorzaakt snel schakelende vermogenselektronica (frequentieregelaars die op 2–16 kHz schakelen en schakelende voedingen boven 20 kHz) steile spanningsflanken (dv/dt) die geleide elektromagnetische ruis tot ver in het MHz-bereik opwekken.
Denka® HF-passieve filters worden direct op de bestaande fasegeleiders geklikt en absorberen deze hoogfrequente energie bij de bron.
Het probleem
De verborgen kosten van HF-vervorming
- 01+19%
Motorverliezen en thermische terugkoppeling
HF-harmonischen van omvormers verhogen de totale verliezen van inductiemotoren met 8,7% tot 19%, de ijzerverliezen onder belasting met 29% en de wikkelingstemperatuur met ≈ 8 °C. Elke graad temperatuurstijging in een motor van 37 kW voegt ≈ 41 W aan secundaire verliezen toe.
- 02+33%
Degradatie van transformatoren en kabels
HF-harmonischen van omvormers verhogen de wervelstroomverliezen van distributietransformatoren met tot 33% en versnellen de veroudering van de isolatie met 22%. In kabels beperkt het skineffect stromen van 30 MHz tot een buitenlaag van 0,012 mm (tegenover 9,2 mm bij 50 Hz), waardoor de wisselstroomweerstand sterk stijgt.
- 0351%
Voortijdig falen van lagers en isolatie
Elke temperatuurstijging van 10 °C halveert de levensduur van elektrische isolatie. Bovendien zijn lagers verantwoordelijk voor 51% van de motorstoringen — bij motoren met frequentieregelaar veroorzaakt door HF-common-modestromen die via de lagers ontladen en EDM-putcorrosie en groefvorming veroorzaken.
- 04
Storing van besturing en metering
Hoogfrequente geleide emissies circuleren lokaal tussen nabijgelegen apparatuur en filtercondensatoren, met onnodig uitschakelende aardlekschakelaars, verstoringen van PLC's en slimme meters, en flikkerende ledverlichting tot gevolg.
Zo werkt het
Zo werkt het HF-passieve filter
- 01
Geen invloed op het 50/60 Hz-grondvermogen
Gemaakt van een Ni-Zn-ferrietkeramisch composiet van kwaliteit DT400L (μ(ω) = μ′(ω) − jμ″(ω)). Bij 50/60 Hz overheerst de reële permeabiliteitscomponent (μ′), die een verwaarloosbare reactantie toevoegt, zodat het netvermogen ongehinderd passeert.
- 02
Verliesgedomineerde HF-absorptie (150 kHz–30 MHz)
In de hoogfrequente CISPR 11-band stijgt de imaginaire verliescomponent (μ″) sterk. De plaat werkt als een frequentieafhankelijke weerstand die de HF-magneetveldenergie rond de geleider absorbeert en als een minieme hoeveelheid warmte afvoert (≤ 0,4 °C zelfopwarming).
- 03
Opklikbare bescherming op twee punten
Geïnstalleerd zonder herbedrading of galvanisch contact op distributieniveau (uitgangen van installatieautomaten die frequentieregelaars, gelijkrichters en PV-omvormers voeden) om verspreiding in het net te stoppen, en op motorniveau (uitgangskabels van de regelaar) om common-modestromen door de lagers te blokkeren.
Specificaties
Technische specificaties
| Functie | Passief filter voor hoogfrequente geleide ruis (aanvulling op IEEE 519-filters) |
|---|---|
| Versie | Denka® Platinum Plate (zwart) |
| Materiaal | Gesinterd Ni-Zn-ferrietkeramisch composiet (kwaliteit DT400L) |
| Afmetingen en gewicht | 50 mm × 25 mm × 3,5 mm · ca. 21 g per plaat |
| Ontwerpband | 150 kHz tot 30 MHz (CISPR 11-band voor geleide emissies) |
| In het lab geverifieerde demping | Breedband 1–30 MHz; 13–15% (≈ 1,2–1,4 dB) per plaat bij 25–30 MHz (KU Leuven) |
| Zelfopwarming en isolatie | ≤ 0,4 °C bij HF-absorptie · keramiek met hoge resistiviteit · geen galvanisch contact |
| Veiligheid en onderhoud | Onderhoudsvrij · niet-radioactief, asbestvrij, halogeenvrij, RoHS-conform |
Bewijs
Geverifieerde casestudy's en labvalidatie
Een selectie van onafhankelijk gemeten resultaten. Veel meer casestudy's — uit verschillende sectoren en landen — zijn op aanvraag beschikbaar.
Labvalidatie
13–15%
KU Leuven / EnergyVille (België)
Getest door de onderzoeksgroep Vermogenselektronica met een Agilent 4294A-precisie-impedantieanalysator over 1–30 MHz. Bevestigd werd een frequentieafhankelijke HF-spanningsdemping met een piek van 13–15% per plaat bij 25–30 MHz.
Zware industrie
−7.0%
Cleopatra-cementfabriek (Egypte)
Onafhankelijk gemeten door SGS op de inductieaandrijvingen van de grondstofmolens: 7,0% lager specifiek energieverbruik (46,88 → 43,76 kWh/t) en 59% minder variatie in opgenomen vermogen.
Productie
−11.5%
GSF-industrieterrein (Egypte)
11,5% lager specifiek stroomverbruik op fabrieksniveau (78,69 → 69,61 kW/t), een echte arbeidsfactor die verbeterde van 0,94 naar 0,96 en een volledige terugverdientijd van minder dan 1,5 jaar.
Keramiek en zonne-energie
24.5% → 9.8%
Saj Ceramics (Kenia, met BEST Energy)
Metingen ter plaatse lieten zien dat de stroomvervorming (THDᵢ) van glazuurmolen 8 daalde van 24,52% naar 9,76%, en die van de pompcircuits van de vergasser van 84,89% naar 54,11%.
Diagnose- en M&V-protocol
Elke installatie wordt ontworpen en geverifieerd
Volgens IPMVP optie B/C en ASHRAE Guideline 14, in vijf stappen:
- 01
HF-spectrummeting
Sweep ter plaatse van 2 kHz tot 30 MHz met een RF-stroomtang en een draagbare spectrumanalysator.
- 02
Thermische nulmeting
Gekalibreerde infraroodthermografie van aansluitklemmen, kabels en motorklemmenkasten.
- 03
Nulmeting van de spanningskwaliteit
Klasse A-registratie van THDᵢ, THDᵥ en de echte arbeidsfactor.
- 04
Regressie van energie en productie
Registratie van het actieve verbruik in kWh tegenover de productietonnage over een volledige cyclus.
- 05
A-B-A-verificatie na installatie
Alle nulmetingen worden na de installatie herhaald om de netto energiebesparing te certificeren.
Andere groepsbedrijven
- 02
OCCASIO®
Consultancy en management
OCCASIO® transformeert bedrijven met strategisch advies, expertise in turnarounds en optimalisatie van de toeleveringsketen, en verbindt organisatorische uitdagingen rechtstreeks met geïntegreerde oplossingen binnen het ecosysteem van de Why® Group.
- Strategisch advies
- Turnaround en herstructurering
- Kostenreductie
- Ecosysteemintegratie
- 03
Techrenova®
Refurbishment van IT-hardware en circulaire elektronica
Techrenova® is marktleider in grootschalige refurbishment van IT-assets en levenscyclusbeheer van elektronica, met een capaciteit van 30.000–35.000 laptops per maand, en verbindt Japans hardware-aanbod met Europese en wereldwijde markten.
- IT-refurbishment
- 30k–35k laptops/mnd
- Circulaire economie
- Wereldwijde hardwarelevering
- 04
Corex®
CorexOS® — Intelligent bedrijfsbesturingssysteem
CorexOS® is een bedrijfsbesturingssysteem van de nieuwe generatie dat meer dan 22 native modules verenigt — waaronder ERP, CRM, HRM, boekhouding, voorraad en projectbeheer — aangedreven door Aurevia® AI en datasoevereiniteit op een privé-VPS.
- OS voor intelligente bedrijfsvoering
- 22+ native modules
- ERP en CRM
- VPS-beveiliging zonder toegang van derden