Zakaj se za čiščenje napajanja uporabljajo aktivni harmonični filtri?

V sodobnih industrijskih in komercialnih napajalnih sistemih so ne-linearne obremenitve, kot so frekvenčni pretvorniki, osvetlitev LED, servo pogoni in UPS, vse pogostejše. Te naprave povečajo učinkovitost in natančnost krmiljenja, medtem ko ustvarjajo veliko količino harmoničnega toka. Harmonično onesnaženje je kot "toksin" v električnem omrežju, ki povzroča popačenje napetosti, pregrevanje opreme, okvare in celo trajne poškodbe.

Torej, zakaj se aktivni harmonični filtri (APF) uporabljajo posebej za čiščenje napajalnikov? Kakšna so temeljna načela in prednosti tega pristopa?

I. Nevarnosti harmonik: Zakaj je "čiščenje" potrebno?

Da bi razumeli vlogo APF, je treba najprej razumeti nevarnosti harmonikov. Harmoniki so visoko{1}}frekvenčne komponente, ki so celi večkratniki osnovne frekvence (50/60 Hz). Njihova prisotnost lahko povzroči:

1. Povečana poraba energije in proizvodnja toplote: To povzroči pregrevanje transformatorjev, kablov in motorjev, pospeši staranje izolacije in znatno poveča izgubo energije.

2. Povzročanje motenj v delovanju opreme: Motnje normalnega delovanja ali povzročanje nepravilnih dejanj natančnih elektronskih naprav (kot so PLC-ji, medicinski instrumenti); kar vodi do pretokovne resonance in izgorelosti kondenzatorjev.

3. Grožnja varnosti sistema: Povzroča, da je tok nevtralnega voda previsok, celo presega fazni tok, s čimer se poveča nevarnost požara; vodi do popačenja valovne oblike napetosti, kar vpliva na kakovost električne energije celotnega električnega omrežja.

II. Zakaj izbrati aktivne filtre za čiščenje?

1. Učinek filtriranja je izjemen in dinamični odziv je hiter.

APF lahko hkrati filtrira različne harmonike od 2. do 51. reda ali celo višje. Stopnja filtriranja je običajno nad 97 %.

Hitrost odziva je izjemno visoka (običajno znotraj 100 μs) in lahko odlično kompenzira harmonike, ki jih ustvarjajo hitro spreminjajoče se obremenitve (kot so stroji za stiskanje, varilni stroji), s čimer se doseže-sledenje in preklic v realnem času.

2. Visoko prilagodljiv, brez povzročanja resonance

Pasivni filter lahko tvori vzporedno resonanco z impedanco omrežja, s čimer ojača določen harmonik in povzroči nesrečo. Vendar pa je APF nadzorovan vir toka in njegove značilnosti ne bodo odmevale z omrežjem, zaradi česar je izjemno varen.

Samodejno lahko sledi spremembam v harmonikih omrežja in jih prilagodi. Ni vam treba skrbeti za okvaro zaradi variacij obremenitev ali sprememb v strukturi omrežja.

3. Več-funkcionalen, vsestranski za uporabo

Poleg zatiranja harmonikov ima APF običajno tudi funkcije kompenzacije jalove moči (izboljšanje faktorja moči) in uravnoteženje tri{0}}faznih obremenitev. Ena sama naprava lahko reši več težav s kakovostjo električne energije in ima izjemno visoko stroškovno-učinkovitost.