برق خون حیات جامعه مدرن است. هر صنعتی ، چه خانگی و چه صنعتی ، به عنوان نیروی محرکه خود به برق پایدار نیاز دارد. با افزایش تقاضای جامعه برای برق ، پیچیدگی شبکه برق نیز به تدریج در حال افزایش است. تجهیزات برق امروز نیز به تدریج در بهبود ثبات و کیفیت ولتاژ بهبود می یابد. بنابراین ، فیلترهای هارمونیک تولید انرژی پایدار و با کیفیت را برای شبکه های برق ولتاژ متوسط و بالا فراهم می کنند.
1. فیلتر هارمونیک چیست؟
2. فیلتر هارمونیک از چه ساخته شده است؟
3. نمودار مدار فیلتر هارمونیک چیست؟
4. انواع فیلترهای هارمونیک چیست؟
5. هدف از فیلتر هارمونیک برای سیستم قدرت چیست؟
6. مزایای فیلتر هارمونیک چیست؟
7. مضرات فیلتر هارمونیک چیست؟
8. فیلتر چیست و تفاوت بین فیلتر هارمونیک و فیلتر ترکیبی چیست؟
9. تأثیر هارمونیک چیست؟
10. فیلتر هارمونیک چگونه کار می کند؟
11. چرا فیلتر هارمونیک مهم است؟
12. کاربردهای فیلتر هارمونیک چیست؟
13. چالش ها و محدودیت های فیلتر هارمونیک چیست؟
14. فیلترهای هارمونیک فعال در مقابل فیلترهای هارمونیک منفعل: کدام یک را انتخاب کنید؟
15. امید به زندگی فیلترهای هارمونیک چیست؟
16. آیا یک فیلتر هارمونیک فعال بهتر از یک راکتور خط است؟
فیلتر هارمونیک LTEC
در شبکه های برق ولتاژ متوسط و بالا ، فیلترهای هارمونیک دستگاههایی هستند که به طور خاص در سری یا مدارهای رزونانس موازی برای شنت یا مسدود کردن هارمونیک استفاده می شوند. آنها نه تنها می توانند اعوجاج ولتاژ هارمونیک در سیستم را کاهش دهند ، بلکه جریان هارمونیک جریان را که به سیستم قدرت از منبع منتقل می شود ، کاهش می دهد. ضمن بهبود ضریب توان در شبکه برق ، آنها همچنین می توانند ثبات ولتاژ را بهبود بخشند ، تلفات شبکه را کاهش دهند ، هارمونیک ها را در سیستم به یک سطح قابل قبول فیلتر کنند و رزونانس را کاهش دهند.
فیلتر هارمونیک ساخته شده از منبع: برقی-مهندسی-پورتال
فیلترهای هارمونیک عمدتاً از یک سری مقاومت ، سلف و خازن تشکیل شده است. آنها یک راه حل ایده آل برای راندمان شبکه ولتاژ متوسط و بالا و عملکرد بدون دردسر هستند و ثبات و کیفیت ولتاژ را بهبود می بخشند. با افزودن دستگاه های الکترونیکی بیشتر و بیشتر و انرژی تجدید پذیر ، اعوجاج هارمونیک تجهیزات برق افزایش یافته است. فیلترهای هارمونیک می توانند چنین مشکلات کیفیت قدرت را حل کنند ، از خرابی تجهیزات جلوگیری کنند و راندمان عملیاتی تجهیزات برق را بهبود بخشند.
نمودار مدار فیلتر هارمونیک منبع تغذیه چیست: elpocus
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است ، فیلتر هارمونیک عمدتاً از یک مقاومت ، دو خازن و دو سلف تشکیل شده است. معمولاً برای فیلتر کردن هارمونیک های مرتبه بالا استفاده می شود. به زبان ساده ، خازن "C2" و سلف "L2" به صورت سری متصل می شوند و سلف ، مقاومت و خازن به صورت موازی در قسمت ثانویه متصل می شوند.
دو نوع اصلی فیلترهای هارمونیک در بازار وجود دارد: فیلترهای منفعل و فیلترهای فعال.
فیلترهای هارمونیک منفعل
فیلترهای هارمونیک منفعل-منبع: Hammondpowersolutions
فیلترهای هارمونیک منفعل می توانند اجزای فرکانس بالا تجهیزات برق را فیلتر کنند و از این طریق مانع از ورود هارمونیک ها به منبع تغذیه شوند. این ماده عمدتاً از سلف ها و خازن ها تشکیل شده است. ضرر این فیلتر این است که به راحتی تحت تأثیر هارمونیک های خارجی در منبع تغذیه قرار می گیرد و به راحتی می تواند در حین کار باعث ایجاد مشکلات بیش از حد گرم شود و در نتیجه به تجهیزات آسیب برساند. از آنجا که نمی تواند مانع از جذب هارمونیک های خارجی شود ، تعیین این نوع فیلتر هارمونیک دشوار است.
فیلترهای هارمونیک فعال
فیلترهای هارمونیک فعال-منبع: PowerSide
فیلترهای هارمونیک فعال می توانند فرکانس های هارمونیک تولید شده توسط درایو را تشخیص داده و اندازه گیری کنند و مقدار مساوی از جریان هارمونیک را به روشی مخالف تزریق کنند ، به طوری که هارمونیک و جریان یکدیگر را لغو می کنند و در نهایت هارمونیک ها را در یک محدوده قابل قبول کنترل می کنند. در حین کار ، فیلتر حتی اگر هارمونیک ها همچنان ادامه داشته باشند ، بیش از حد گرم نمی شوند.
هدف فیلتر هارمونیک برای منبع تغذیه چیست: AKTIF
در سیستم قدرت ، عملکرد اصلیفیلتر هارمونیککاهش یا از بین بردن هارمونیک های موجود در شبکه برق از طریق برخی از فناوری ها یا وسایل است. با انتخاب فیلترهای هارمونیک غیرفعال یا فیلترهای هارمونیک فعال ، جریان هارمونیک در تجهیزات برق می تواند از بین برود یا جبران شود ، در نتیجه تحریف هارمونیک را از بین می برد ، باعث می شود دستگاه برق با ثبات تر شود و جریان قابل کنترل تر و با کیفیت باشد.
مزایای بسیاری از فیلترهای هارمونیک وجود دارد ، از جمله موارد زیر:
هارمونیک ها را کاهش داده یا از بین ببرید
تأمین کننده هارمونیک را کاهش داده یا از بین ببرید: پاورقی
هارمونیک های تولید شده در تجهیزات برق می توانند به راحتی بر زندگی یا کارآیی تجهیزات تأثیر بگذارند. با افزودن فیلترهای هارمونیک ، هارمونیک در تجهیزات برق را می توان با استفاده از وسایل فنی از بین برد و یا جبران کرد و انتقال نیرو از تجهیزات برق را پایدارتر کرد.
جریان منبع تغذیه را افزایش دهید
منبع تغذیه منبع تغذیه را افزایش دهید: ASME
با افزودن فیلترهای هارمونیک ، جریان منبع تغذیه در کل سیستم برق قابل افزایش است و باعث می شود تجهیزات با هموار تر اجرا شوند.
عمر سیستم قدرت را افزایش دهید
تولید یا اعوجاج هارمونیک در تجهیزات برق می تواند به راحتی بر عمر تجهیزات برق تأثیر بگذارد. افزودن فیلترهای هارمونیک می تواند عمر خدمات سیستم قدرت را افزایش داده و کارایی تجهیزات را بهبود بخشد.
هزینه های برق را کاهش دهید
کاهش هزینه های برق را کاهش دهید: wini
با کاهش یا از بین بردن هارمونیک در تجهیزات برق ، هزینه های برق در هنگام استفاده از تجهیزات برق می تواند تا حد زیادی کاهش یابد و می توان مزایا را بهبود بخشید.
فیلترهای هارمونیک نیز محدودیت هایی دارند. آنها در:
اعوجاج ولتاژ
ولتاژ اعوجاج منبع: بسته قدرت
با توجه به رزونانس سریال احتمالی منبع تغذیه ، هارمونیک های فعلی که به فیلتر منفعل جریان می یابد بسیار بزرگ است که باعث تحریف ولتاژ می شود.
هزینه عملیاتی اولیه بالا
منبع عملیاتی اولیه بالا: پس از آن
با توجه به اندازه عظیم خازن AC ، ممکن است اندازه فیلتر بر این اساس بزرگتر شود و استفاده اولیه و هزینه های عملیاتی در هنگام استفاده بسیار زیاد است.
سیستم کنترل پیچیده
با توجه به پیچیدگی سیستم کنترل و عملکرد فیلتر هارمونیک. بنابراین ، در حین بهره برداری از تجهیزات برق ، هنگامی که فیلتر هارمونیک کار را متوقف کرد ، ممکن است تجهیزات آسیب ببینند.
فیلتر یک مدار در یک سیستم قدرت است. این می تواند سیگنال های الکتریکی یک فرکانس خاص تجهیزات برق را منتقل یا مسدود کند. عملکرد اصلی آن حفظ کیفیت انرژی الکتریکی ، محافظت از تجهیزات برق و اطمینان از انتقال جریان تجهیزات برق است.
تفاوت اصلی بین آن و فیلتر هارمونیک در این است:
فیلتر هارمونیک نوعی فیلتر است. فیلترها عمدتاً به دو نوع تقسیم می شوند: فیلترهای هارمونیک و فیلترهای ترکیبی.
فیلتر هارمونیک
منبع فیلتر هارمونیک: Kebamerica
- عملکرد اصلی فیلتر هارمونیک کاهش یا جبران جریان هارمونیک تولید شده توسط تجهیزات برق در حین کار است ، تا اطمینان حاصل شود که سیستم قدرت می تواند به طور کارآمد و پایدار کار کند.
- فیلترهای هارمونیک عمدتاً به دو نوع ، یعنی فیلترهای هارمونیک فعال و فیلترهای هارمونیک منفعل تقسیم می شوند.
فیلتر ترکیبی
منبع فیلتر ترکیبی: آندریتز
فیلتر ترکیبی ترکیبی از فیلترهای فعال و فیلترهای منفعل است.
این ماده به طور خاص در موارد خاص مورد استفاده قرار می گیرد و از مزایای این دو فیلتر استفاده کامل می کند. بنابراین ، سیستم استفاده از آن پیچیده تر است و بهتر می تواند با تداخل هارمونیک شدید مقابله کند. البته هزینه نصب آن بالاتر از فیلترهای هارمونیک است.
هارمونیک ها عمدتا باعث خسارات زیادی در سیستم شبکه برق و سیستم ولتاژ می شوند ، از جمله:
کاهش بهره وری
کاهش بهره وری از منبع تغذیه: Shehabd
هارمونیک های بزرگ یا اعوجاج هارمونیک باعث کاهش فاکتور قدرت تجهیزات برق در سیستم می شود و از این طریق باعث کاهش تولید برق ، انتقال و بهره وری مصرف برق سیستم برق و افزایش هزینه های برق می شود.
عمر خدمات تجهیزات برق را کوتاه کنید
هارمونیک های بزرگ یا اعوجاج هارمونیک باعث پیری یا از بین رفتن اجزای تجهیزات برق نصب شده می شود و از این طریق عمر خدمات تجهیزات برق را کوتاه می کند.
تجهیزات بیش از حد
تجهیزات بیش از حد منبع: Ronika
این تجهیزات هارمونیک بزرگ یا اعوجاج هارمونیک را ایجاد می کند که به راحتی می تواند ضریب توان تجهیزات را کاهش داده و باعث شود سیم های موجود در ترانسفورماتور بیش از حد ، گرمای بیش از حد یا شکست بخورد.
خرابی تجهیزات
منبع خرابی تجهیزات: MidAmericaEngine
اعوجاج هارمونیک بر روی موتور یا کابل ترانسفورماتور در تجهیزات برق تأثیر می گذارد تا بیش از حد گرم شود ، جریان خط خنثی خیلی بزرگ باشد و تجهیزات الکتریکی یا خازن برای شکست.
دیگران
اثرات دیگر شامل ایجاد فیوز ، قطع کننده مدار یا سایر تجهیزات محافظ است. ظرفیت موجود ترانسفورماتور یا سوئیچ کاهش می یابد.
چگونه یک منبع کار با فیلتر هارمونیک: فناوری برقی و الکترونیکی
اصل اصلی کار فیلتر هارمونیک:
- با ترکیب خازن و سلف در مدار ، رزونانس با فرکانس خاصی تولید می شود.
- رزونانس ایجاد شده توسط خازن و سلف می تواند به طور انتخابی فرکانس های هارمونیک موجود در سیستم را فیلتر کند.
- در حالی که فرکانس هارمونیک را فیلتر می کند ، می تواند امپدانس بالایی در فرکانس رزونانس داشته باشد.
- بدین ترتیب از عبور فرکانس از طریق فیلتر به طور مؤثر جلوگیری می شود.
چرا فیلتر هارمونیک با منبع مهم است: emrassociates
نقش فیلترهای هارمونیک در کل سیستم قدرت بسیار مهم است. این می تواند سلامت شبکه برق را حفظ کرده و با کاهش سطح اعوجاج هارمونیک در سیستم ، فرکانس آسیب تجهیزات را کاهش دهد. در نهایت ، می تواند کیفیت قدرت کل سیستم قدرت را بهبود بخشد. علاوه بر این ، همچنین می تواند اطمینان حاصل کند که کل سیستم قدرت می تواند نیازهای مختلف نظارتی قدرت را برآورده کند.
از فیلترهای هارمونیک به طور گسترده استفاده می شود. آنها را می توان در زمینه های مختلف مانند صنایع مختلف ، تجاری و مسکونی مورد استفاده قرار داد.
صنعت صنعتی
منبع صنعت صنعتی: مهندسی MSB
فیلترهای هارمونیک به طور گسترده در بسیاری از صنایع صنعتی مانند تولید فولاد ، پردازش شیمیایی و کنترل داده ها مورد استفاده قرار می گیرد. این می تواند سطح اعوجاج هارمونیک در سیستم قدرت را کاهش دهد ، در نتیجه از آسیب به تجهیزات یا کاهش زندگی ناشی از اعوجاج هارمونیک جلوگیری می کند.
صنعت بازرگانی
تأمین صنعت تجاری: Soundnewenergy
فیلترهای هارمونیک به طور گسترده در بیمارستان ها ، فرودگاه ها و مراکز خرید مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این می تواند کیفیت برق تجهیزات برق را بهبود بخشد ، از دست دادن برق را کاهش داده و هزینه ها را کاهش دهد.
صنعت مسکونی
منبع مسکونی منبع: Solarmagazine
فیلترهای هارمونیک همچنین می توانند کیفیت برق خانگی را بهبود بخشند و از این طریق خطر از دست دادن تجهیزات را کاهش می دهند. در عین حال ، همچنین می تواند مصرف برق را کاهش داده و در صورتحساب برق صرفه جویی کند.
صنعت انرژی تجدید پذیر
منبع انرژی تجدید پذیر تأمین شده: Coldwellsolar
فیلترهای هارمونیک همچنین می توانند در کاربردهای مختلف انرژی تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی و باد برای کمک به توسعه پایدار محیط استفاده شوند.
فیلترهای هارمونیک همچنین محدودیت ها و چالش هایی دارند ، از جمله:
هزینه های نصب ، بهره برداری و نگهداری بالا
هنگامی که در سایت های بزرگ صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد ، هزینه های نصب ، بهره برداری و نگهداری فیلترهای هارمونیک بسیار زیاد است و برای سازگاری با کل سناریوی برنامه ، به یک سیستم کنترل پیچیده تر و بزرگتر نیاز دارد. بنابراین ، تجهیزات و تیم های حرفه ای بیشتری لازم است.
تجهیزات حرفه ای فیلترهای هارمونیک
تجهیزات حرفه ای فیلترهای هارمونیک تهیه شده: GravityPowersolution
صنایع مختلف همچنین برای حرفه ای بودن تجهیزات فیلترهای هارمونیک نیازهای متفاوتی دارند. فیلترهای هارمونیک با کیفیت بالا می توانند بدون انجام اقدامات اضافی ، به طور مؤثر در تحریف هارمونیک کاهش و مقاومت کنند.
فیلترهای هارمونیک فعال در مقابل منفعل: Hammondpowersolutions
فیلترهای فعال و فیلترهای منفعل هر دو نوع فیلترهای هارمونیک هستند. آنها می توانند از طریق فن آوری های خاص خود در برابر سطح اعوجاج هارمونیک مقاومت یا تنظیم کنند و از این طریق کیفیت قدرت کل سیستم قدرت را بهبود بخشند. اما تفاوت های آنها:
فیلترهای هارمونیک فعال
فیلترهای هارمونیک فعال LTEC
- عملکرد بالاتر و انعطاف پذیری
فیلترهای فعال عملکرد و انعطاف پذیری بالاتری را ارائه می دهند. آنها می توانند سریعتر به تغییرات در سیستم قدرت پاسخ دهند. آنها هارمونیک ها را ضمن نگه داشتن سطح اعوجاج در حد قابل قبول از بین می برند.
- نصب انعطاف پذیر
فیلترهای هارمونیک فعال را می توان در مکان های مختلف سیستم برق ، از جمله نقطه اتصال ، تخته اصلی یا تجهیزات حساس نزدیک نصب کرد. این امر انعطاف پذیری تجهیزات را به شدت افزایش می دهد.
- بهبود فاکتور قدرت
فیلترهای هارمونیک فعال در هنگام بارگیری سیستم بر فاکتور قدرت پیشرو تأثیر نمی گذارد. این باعث ایجاد استرس بیش از حد بر سیستم برق نمی شود که می تواند به تجهیزات آسیب برساند.
فیلتر هارمونیک منفعل
فیلتر هارمونیک منفعل LTEC
- طرح ساده
طراحی یک فیلتر هارمونیک منفعل ساده تر است و هزینه آن پایین تر است که برای شرکت های کوچک یا سناریوهای کوچک مناسب است.
- محدودیت های نصب
الزامات نصب یک فیلتر هارمونیک منفعل دقیق تر است و باید نزدیک قسمت هارمونیک نصب شود. این باعث افزایش پیچیدگی و هزینه کل سیستم می شود و نمی تواند تجهیزات را به صورت مشروط بهینه کند.
امید به زندگی فیلترهای هارمونیک-منبع تغذیه چیست: سپرده گذاری
شرایط خاص استفاده و سناریوهای کاربردی عمر خدمات فیلترهای هارمونیک را تعیین می کند:
شرایطی که عمر فیلترهای هارمونیک را تعیین می کند ، عمدتاً شامل محیط استفاده ، بار الکتریکی و طراحی سیستم است. در شرایط عادی ، عمر خدمات فیلترهای هارمونیک حدود 10 تا 15 سال است.
با توجه به استفاده از خازن های فیلم AC طولانی مدت و طراحی هسته ای از فولاد با درجه بالا ، فیلترهای هارمونیک می توانند دوام خود را حتی در سخت ترین محیط ها تضمین کنند. طبق راهنمای نصب ، می توانید از آن در ترکیب با اینورتر استفاده کنید تا از کیفیت تجهیزات برق اطمینان حاصل شود.
منبع راکتور خط: گرگ اتوماسیون
فیلترهای هارمونیک و راکتورهای خط دو دستگاه مختلف هستند. فیلترهای هارمونیک عمدتاً با تزریق جریان معکوس به سیستم قدرت ، هارمونیک ها را از بین می برند ، در حالی که راکتورهای خط دستگاه های منفعل ساده تر هستند. آنها دارای قابلیت فیلتر محدود هستند و عمدتاً هارمونیک های مرتبه پایین را فیلتر می کنند. بنابراین ، فیلترهای هارمونیک در فیلتر کردن هارمونیک های مرتبه بالا عملکرد بهتری نسبت به راکتورهای خط دارند.
فیلترهای هارمونیک برای سلامت شبکه برق ضروری است. برای جلوگیری از اعوجاج هارمونیک و فیلتر هارمونیک های مرتبه بالا ، از آسیب به تجهیزات خودداری کرده و کارآیی استفاده از تجهیزات را بهبود می بخشید. اگر می خواهید در مورد Harmonics اطلاعات بیشتری کسب کنید و قابلیت اطمینان و ثبات شبکه برق را بهبود بخشید ، از مشورت با ما استقبال می کنید!
