Inomax Active Harmonic Filter khai thác và nước thải bộ lọc hài hòa Schneider

Giới thiệu về bộ lọc hài hòa

Các bộ lọc hài hòa, giống như các siêu anh hùng, bảo vệ hệ thống năng lượng của bạn.Có hai loại bảo vệ chính.: bộ lọc hài hòa hoạt động và bộ lọc hài hòa thụ động.

Hiểu về các âm thanh hài hòa và ảnh hưởng của chúng đến hệ thống điện

Harmonic trong hệ thống điện điện đề cập đến dòng điện hoặc điện áp với tần số là số nguyên nhân của tần số năng lượng cơ bản.âm thanh thứ hai sẽ ở 120 Hz, và thứ ba ở 180 Hz. Điện được cung cấp cho một tài sản có thể không phải lúc nào cũng'sạch' và các tài sản có thể trải qua các âm thanh hài hòa.chẳng hạn như các thiết bị điện tử thu hút dòng điện bằng xung thay vì sóng mượt mà.

Sự thay đổi đột ngột trong dòng chảy hiện tại sẽ đưa dòng điện hài hòa vào hệ thống điện của bạn, có thể gây ra nhiều vấn đề về chất lượng điện.sự mất cân bằng trong điện áp hoặc dòng điện qua các pha điệnBạn có thể nhận thấy những vấn đề này thông qua các dấu hiệu như đèn nhấp nháy, biến áp quá nóng,Và những chiếc xe đạp thường xuyên..

Tình trạng của các âm thanh trong hệ thống của bạn được thể hiện bằng tổng biến dạng âm thanh (THD), một thước đo của tất cả các hiệu ứng âm thanh.Nó thường được đo lên đến số nhân 50 của tần số cơ sở của hệ thống điện., đó là 3kHz hoặc, theo một số hướng dẫn, gấp 40 (2.4kHz).

Chất lượng điện kém do âm thanh hài hòa có thể gây ra một số vấn đề, chẳng hạn như:

Nâng tiêu thụ điện dẫn đến chi phí lắp đặt và tiện ích cao hơn.
Thiết bị quá nóng.
Giảm lợi nhuận.
Có khả năng làm hỏng thiết bị của anh.
Nâng nhiệt trong các dây dẫn trung tính và biến áp phân phối.
Giảm độ tin cậy và tuổi thọ của thiết bị.
Tăng yêu cầu bảo trì và thời gian ngừng hoạt động.
Chi phí điện cao hơn.

Những tần số bổ sung này làm biến dạng sóng sinus AC trong mạch điện và có thể có hậu quả nghiêm trọng, bao gồm giảm tuổi thọ của thiết bị của bạn.Bây giờ chúng ta đã thảo luận về những tác động của âm thanh trên hệ thống năng lượng của bạn hãy thảo luận về cách mà bộ lọc âm thanh có thể giúp giải quyết các vấn đề này.

Nguyên tắc cơ bản của bộ lọc hài hòa hoạt động

Các bộ lọc hài hòa hoạt động (AHFs) cung cấp một câu trả lời hiện đại cho vấn đề biến dạng hài hòa trong hệ thống điện.Một đơn vị xử lý trung tâm (CPU) sau đó tạo ra một dòng điện hài hòa chống lại phổ đo lườngNó đưa dòng điện phản ứng này vào hệ thống trong thời gian thực, hiệu quả vô hiệu hóa tất cả các âm thanh hiện có.

Chúng ta có thể phân loại các bộ lọc hoạt động thành ba loại, mỗi loại có lợi ích độc đáo của nó:

Các bộ lọc hoạt động shunt:

Chúng kết nối song song với tải và ước tính dòng điện hài hòa từ tải. Chúng tạo ra dòng điện bù đắp trung hòa thành phần hài hòa.
Bộ lọc hoạt động hàng loạt:

Chúng kết nối theo chuỗi với hệ thống điện và bơm điện áp hủy bỏ điện áp hài hòa trong hệ thống. Điều này đảm bảo rằng tải nhận được một điện áp ổn định.
Lợi ích chính của các bộ lọc hoạt động nằm trong khả năng tăng nhân công suất.làm cho chúng trở thành một giải pháp tinh vi cho việc lọc hài hòaCác bộ lọc hoạt động có thể thích nghi với các ảnh hưởng hài hòa thay đổi và lọc ra nhiều tần số hài hòa cùng một lúc.Chúng sử dụng điện tử công suất tinh vi và các thuật toán điều khiển để giảm biến dạng hài hòa.Điều này dẫn đến nguồn cung cấp điện sạch hơn, ổn định hơn.

Các bộ lọc hoạt động có một số lợi thế so với các bộ lọc thụ động:

Chúng có thể tiêu diệt nhiều âm thanh đồng thời.
Chúng thích nghi với những thay đổi trong tần số hệ thống điện và phổ hài hòa.
Chúng không tạo ra các vấn đề cộng hưởng trong hệ thống năng lượng, không giống như các bộ lọc thụ động.
Chúng tích cực tạo ra dòng bù ngược hủy bỏ các thành phần hài hòa khác nhau, do đó cải thiện các thông số chất lượng điện như điều chỉnh điện áp và mất cân bằng.
AHF, còn được gọi là bộ lọc năng lượng hoạt động (APF), đại diện cho một loại thiết bị điện tử điện năng mới.

AHF có khả năng thích nghi và có thể đáp ứng một loạt các tần số hài hòa,làm cho chúng trở thành một giải pháp linh hoạt cho các cấu hình hệ thống điện khác nhau. Sự biến động điện áp và âm thanh hài hòa có thể gây ra sự xáo trộn lưới điện và dẫn đến quá nóng và tăng hóa đơn năng lượng.tạo ra kết quả tốt hơn 5% tổng biến dạng hài hòa (THD) trên phạm vi tải, cải thiện yếu tố công suất và cân bằng tải trọng trên cả ba giai đoạn nếu cần thiết.

Với bản chất thích nghi và công nghệ vượt trội của chúng, bộ lọc hài hòa hoạt động cung cấp một giải pháp hiệu quả cho những thách thức gây ra bởi các biến dạng hài hòa trong hệ thống điện.Bây giờ chúng ta sẽ xem xét những điều cơ bản của Passive Harmonic Filters và so sánh chúng với Active Harmonic Filters.

Nguyên tắc cơ bản của bộ lọc âm thanh thụ động

Bộ lọc hài hòa thụ động (PHF) hoạt động dựa trên các nguyên tắc lý thuyết mạch điện cơ bản. Chúng sử dụng điện trở, cảm ứng và tụ để loại bỏ tần số không mong muốn.Những thành phần này làm việc cùng nhau theo những cách khác nhau để tạo ra một hiệu ứng lọc cụ thể.

Thành công của một PHF trong việc loại bỏ âm thanh hài hòa phụ thuộc rất nhiều vào thiết kế và vị trí của nó trong hệ thống điện.và dung lượng để tạo ra hiệu ứng lọc mong muốnĐể loại bỏ âm thanh tốt nhất, bạn nên đặt bộ lọc gần nguồn âm thanh.

Công việc của PHF là cho phép một số tần số nhất định và ngăn chặn những tần số khác. Nó thực hiện điều này bằng cách sử dụng các phản ứng độc đáo của tụ và cảm ứng với tần số khác nhau.PHF được thiết kế để "bắt" tần số hài hòaĐiều này đạt được bằng cách làm cho điện trở của bộ lọc cao ở tần số hài hòa và thấp ở tần số cơ bản.

Có nhiều loại PHF khác nhau, mỗi loại có phản ứng độc đáo với tần số và thiết lập mạch.

Các bộ lọc đơn điều chỉnh
Bộ lọc điều chỉnh hai lần
Các bộ lọc vượt cao
Mặc dù PHF tương đối đơn giản và hiệu quả về chi phí, nhưng chúng không cung cấp tính linh hoạt của bộ lọc hài hòa hoạt động (AHF).

PHFs sử dụng các thành phần thụ động như lò phản ứng và tụ điện, được điều chỉnh theo tần số cụ thể để lọc ra một phần hài hòa cụ thể và giảm các âm thanh kết quả.Chúng cũng bù đắp cho năng lượng phản ứngBây giờ hãy so sánh chúng với các đối tác hoạt động của chúng.

So sánh hiệu quả
Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của cả bộ lọc hài hòa hoạt động (AHF) và bộ lọc hài hòa thụ động (PHF), bao gồm tần số hài hòa cụ thể trong hệ thống, điều kiện tải,Cả AHF và PHF đều đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm âm thanh trong hệ thống điện, nhưng chúng hoạt động khác nhau và cung cấp mức độ hiệu quả khác nhau.Chúng ta hãy khám phá cách những khác biệt này ảnh hưởng đến hiệu quả của chúng.

Dưới đây là một số sự khác biệt chính giữa AHF và PHF:

AHF có thể giảm nhiều tần số cùng một lúc.
PHF thường lọc các nhịp điệu riêng lẻ.
AHF có thể tích cực điều chỉnh các thay đổi trong dòng điện hài hòa của lưới điện trong một phạm vi nhất định.
PHF chỉ có thể giảm các âm thanh hài hòa của các thứ tự cố định (3,5, 7) trong một phạm vi tần số nhất định.
Khi nói đến an toàn, AHF tránh quá tải khi đạt đến giới hạn bộ lọc hoạt động, không giống như PHF. Hơn nữa, nếu một AHF trở nên bất lực, nó sẽ không ảnh hưởng đến các động cơ mà nó tối ưu hóa công suất.Điều này đưa chúng ta đến một quan điểm quan trọng khi so sánh hai.

Do đó, trong khi cả AHF và PHF đóng vai trò của họ và mang lại lợi ích, rõ ràng là AHF cung cấp hiệu quả và an toàn vượt trội trong việc quản lý các biến dạng hệ thống điện.

So sánh chi phí

Quyết định giữa các bộ lọc hài hòa hoạt động (AHF) và bộ lọc hài hòa thụ động (PHF) là rất quan trọng đối với doanh nghiệp của bạn vì chúng đi kèm với các tác động chi phí khác nhau.

Thoạt nhìn, AHF có vẻ đắt hơn cho một ứng dụng một ổ đĩa. Tuy nhiên, hiệu quả chi phí của chúng tăng khi số lượng tải không tuyến tính tăng lên.Điều này xảy ra bởi vì một AHF có thể điều chỉnh nhiều tải, do đó làm cho nó trở thành một lựa chọn thân thiện hơn với ngân sách trong dài hạn.

Ngược lại, PHF thường hiệu quả hơn về chi phí cho các ứng dụng có tải trọng lớn, đơn lẻ, không tuyến tính. Chi phí đầu tư cho một AHF thường cao hơn so với PHF.nếu sản lượng không đổi có tầm quan trọng tối đaMặc dù chi phí ban đầu cao hơn, AHF có thể giảm đáng kể chi phí năng lượng và đảm bảo sản lượng nhất quán, tăng thu nhập ròng của doanh nghiệp của bạn.

Bạn nên xem xét các yếu tố như tần số hài hòa cụ thể trong hệ thống của bạn, điều kiện tải và thiết kế và vị trí của bộ lọc khi quyết định giữa AHF và PHF.

Trong khi bạn phải xem xét đầu tư ban đầu và chi phí bảo trì trong tương lai, nó cũng rất quan trọng để tính đến nhu cầu cụ thể của hệ thống điện của bạn khi quyết định giữa AHFs và PHFs.Hãy chuyển sự tập trung của chúng tôi đến các khía cạnh bảo trì của các bộ lọc này.

Bảo trì

Cả bộ lọc hài hòa hoạt động và thụ động đều có những lợi thế và nhược điểm duy nhất về bảo trì.gây ra quá nóng và đặt ra những thách thức trong kích thước do không thể đoán trước tác động của chúng.

Một số PHF hiện đại, mà các kỹ thuật viên lắp đặt trên mặt lạnh của các tấm phụ điện kết nối rộng và các ứng dụng trên mặt đất, là thụ động và cảm ứng.Các thiết bị này không yêu cầu bất kỳ thành phần điện bên thứ ba, loại bỏ nhu cầu bảo trì.

Các bộ lọc hài hòa hoạt động (AHF), còn được gọi là các đơn vị điều chỉnh hài hòa (HCU), cung cấp một giải pháp tinh vi hơn để quản lý các biến dạng hệ thống điện.AHF có thể thích nghi và phản ứng với một loạt các tần số hài hòaKhả năng thích nghi này làm cho chúng trở thành một giải pháp linh hoạt cho các cấu hình hệ thống điện khác nhau.

Một hệ thống lọc hài hòa hoạt động bao gồm ba phần chính:

- Một mô-đun phát hiện âm thanh
- Một mô-đun điều khiển.
- Một mô-đun cầu biến tần

Tuy nhiên, việc duy trì AHF không đơn giản như vậy.sự phức tạp của chúng và kết hợp điện tử công suất có thể yêu cầu bảo trì thường xuyên hơnTần suất cụ thể của bảo trì này phụ thuộc phần lớn vào mô hình AHF và hướng dẫn của nhà sản xuất.

Mặt khác, bộ lọc thụ động sử dụng một phương pháp chậm hơn được gọi là chuyển đổi tiếp xúc.làm giảm hiệu ứng lọc hài hòa.

Về chi phí hoạt động:

Các bộ lọc hài hòa hoạt động có thể phải chịu chi phí cao hơn do sự cần thiết phải theo dõi và bảo trì liên tục.Kiểm tra và điều chỉnh thường xuyên là rất quan trọng để đảm bảo bộ lọc tiếp tục hoạt động tối ưu khi điều kiện của hệ thống điện thay đổi theo thời gian.
Cài đặt bộ lọc hài hòa thụ động trên mỗi ổ đĩa có thể là một phương pháp bù đắp ít xâm nhập hơn vì nó không yêu cầu bảo trì liên tục.
Sau khi thảo luận về các khía cạnh bảo trì, cân nhắc tiếp theo là khả năng thích nghi và linh hoạt của các bộ lọc này.