فیلتر هارمونیک چیست؟
هنگامی که اقدامات پیشگیرانه شرح داده شده در قسمتهای قبلی کافی نباشد و نیاز به کاهش هارمونیک باشد، باید از سیستمهای فیلترینگ هارمونیک استفاده کنید. به صورت کلی سه نوع فیلتر هارمونیک وجود دارد. انواع فیلتر هارمونیک عبارتند از:
فیلتر پسیو هارمونیک
فیلتر اکتیو هارمونیک
فیلتر ترکیبی یا Hybrid هارمونیک
فیلتر هارمونیک باعث کاهش THDهای ولتاژ و جریان شده و آنها را به حد استاندارد میرساند. استفاده از فیلترها در شرایط آلوده و نیازمند به خازن ضروری است. در ادامه ماهیت هر یک از فیلترها بررسی شده است.
1. فیلتر پسیو هارمونیک
کاربریهای معمول
در تاسیسات صنعتی با مجموعهای از بارهای غیر خطی بیش از 500 کیلو ولت آمپر شامل درایو، UPSها، رکتیفایرها و غیره
در تاسیساتی که به سیستم جبرانسازی توان راکتیو نیاز دارند.
در تاسیسات که THD ولتاژ جهت جلوگیری از آسیب به تجهیزات حساس باید کاهش پیدا کند.
در تاسیساتی که THD جریان جهت جلوگیری از اضافه بار تجهیزات باید کاهش پیدا کند.
روش و اصول کار فیلتر پسیو
طبق تصویر بعد، یک مدار L-C تنظیم شده برای فیلتر کردن هر مضرب هارمونیک به موازات بارهای غیر خطی نصب میشود. این مدار مانند یک بای پس بوده و از انتشار هارمونیک در شبکه توزیع جلوگیری میکند. به صورت کلی فیلتر پسیو با فرکانسی انتخاب میشود که نزدیک به مضرب هارمونیک مورد نظر برای حذف باشد. در صورت نیاز به کاهش شدید اعوجاج مضربهای مختلف هارمونیک میتوان از شاخههای L-C موازی استفاده کرد.
اصول عملکرد فیلتر پسیو
تصویر 5 اصول عملکرد فیلتر پسیو
2. فیلتر اکتیو هارمونیک
کاربریهای معمول
در تاسیسات تجاری با مجموعهای از بارهای غیر خطی کمتر از 500 کیلو ولت آمپر شامل درایو، UPSها، تجهیزات اداری و غیره
در تاسیساتی که THD جریان جهت جلوگیری از اضافه بار تجهیزات باید کاهش پیدا کند.
روش و اصول کار فیلتر اکتیو
فیلتر اکتیو هارمونیک از ادوات الکترونیک قدرت تشکیل شده و به صورت سری یا موازی با بارهای غیر خطی نصب میشود. فیلتر اکتیو هارمونیک یا Active harmonic Conditioner جبرانکنندهی هارمونیکهای جریان یا ولتاژ مربوط به بارهای غیر خطی است. در تصویر بعدی اتصال موازی و محل قرارگیری فیلتر اکتیو هارمونیک یا AHC را مشاهده میکنید. این فیلتر جبرانکننده جریان هارمونیک Ihar بار غیر خطی مورد نظر است. فیلتر اکتیو تزریقکننده فاز مخالف هارمونیکهای دریافتی توسط بار است. با رعایت Ihar=-Iact، شکل موج جریان منبع یا Is سینوسی باقی خواهد ماند.
تصویر 6 اصول عملکرد فیلتر اکتیو
3. فیلتر ترکیبی یا Hybrid هارمونیک
کاربریهای معمول
در تاسیسات صنعتی با مجموعهای از بارهای غیر خطی بیش از 500 کیلو ولت آمپر شامل درایو، UPSها، رکتیفایرها و غیره
در تاسیساتی که به سیستم جبرانسازی توان راکتیو نیاز دارند.
در تاسیسات که THD ولتاژ جهت جلوگیری از آسیب به تجهیزات حساس باید کاهش پیدا کند.
در تاسیساتی که THD جریان جهت جلوگیری از اضافه بار تجهیزات باید کاهش پیدا کند.
در تاسیساتی که باید محدودیتهای خاصی در انتشار هارمونیک رعایت گردد.