Naar de inhoud
Why Group
Alle bedrijven

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.

SpanningskwaliteitHF-passief filterBescherming van installatiesEnergie-efficiëntiey-denka.com
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

  1. 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.

  2. 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).

  3. 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

FunctiePassief filter voor hoogfrequente geleide ruis (aanvulling op IEEE 519-filters)
VersieDenka® Platinum Plate (zwart)
MateriaalGesinterd Ni-Zn-ferrietkeramisch composiet (kwaliteit DT400L)
Afmetingen en gewicht50 mm × 25 mm × 3,5 mm · ca. 21 g per plaat
Ontwerpband150 kHz tot 30 MHz (CISPR 11-band voor geleide emissies)
In het lab geverifieerde dempingBreedband 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 onderhoudOnderhoudsvrij · 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:

  1. 01

    HF-spectrummeting

    Sweep ter plaatse van 2 kHz tot 30 MHz met een RF-stroomtang en een draagbare spectrumanalysator.

  2. 02

    Thermische nulmeting

    Gekalibreerde infraroodthermografie van aansluitklemmen, kabels en motorklemmenkasten.

  3. 03

    Nulmeting van de spanningskwaliteit

    Klasse A-registratie van THDᵢ, THDᵥ en de echte arbeidsfactor.

  4. 04

    Regressie van energie en productie

    Registratie van het actieve verbruik in kWh tegenover de productietonnage over een volledige cyclus.

  5. 05

    A-B-A-verificatie na installatie

    Alle nulmetingen worden na de installatie herhaald om de netto energiebesparing te certificeren.