Miksi aktiivisia harmonisia suodattimia käytetään virtalähteen puhdistamiseen?

Nykyaikaisissa teollisissa ja kaupallisissa tehojärjestelmissä epälineaariset kuormitukset, kuten taajuusmuuttajat, LED-valaistus, servokäytöt ja UPS, ovat yhä yleisempiä. Nämä laitteet parantavat tehokkuutta ja ohjaustarkkuutta samalla kun ne tuottavat suuren määrän harmonista virtaa. Harmoninen saaste on kuin "myrkkyjä" sähköverkossa, mikä aiheuttaa jännitteen vääristymiä, laitteiden ylikuumenemista, toimintahäiriöitä ja jopa pysyviä vaurioita.

Joten miksi aktiivisia harmonisia suodattimia (APF) käytetään erityisesti virtalähteiden puhdistamiseen? Mitkä ovat tämän lähestymistavan taustalla olevat periaatteet ja edut?

I. Yliaaltojen vaarat: miksi "puhdistus" on välttämätöntä?

APF:n roolin ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä yliaaltojen vaarat. Harmoniset ovat korkeataajuisia{1}}komponentteja, jotka ovat perustaajuuden (50/60 Hz) kokonaislukukertoja. Niiden läsnäolo voi johtaa:

1. Lisääntynyt energiankulutus ja lämmöntuotto: Tämä johtaa muuntajien, kaapeleiden ja moottoreiden ylikuumenemiseen, nopeuttaa eristeen ikääntymistä ja lisää merkittävästi energian hukkaa.

2. Laitteiden toimintahäiriöiden aiheuttaminen: Tarkkuuselektronisten laitteiden (kuten PLC:t, lääketieteelliset instrumentit) normaalin toiminnan häiriintyminen tai virheellisten toimintojen aiheuttaminen; mikä johtaa ylivirtaresonanssiin ja kondensaattorien loppuunpalamiseen.

3. Uhka järjestelmän turvallisuudelle: Aiheuttaa nollajohdon virran liian suureksi, jopa vaihevirran ylittäväksi, mikä lisää tulipalon vaaraa; johtaa jännitteen aaltomuodon vääristymiseen, mikä vaikuttaa koko sähköverkon virranlaatuun.

II. Miksi valita puhdistukseen aktiiviset suodattimet?

1. Suodatusvaikutus on erinomainen ja dynaaminen vaste on nopea.

APF voi samanaikaisesti suodattaa erilaisia ​​yliaaltoja 2. - 51. asteen välillä tai jopa korkeampia. Suodatusnopeus on yleensä yli 97 %.

Vastenopeus on erittäin nopea (yleensä 100 μs:n sisällä), ja se voi täydellisesti kompensoida nopeasti muuttuvien kuormien (kuten puristuskoneet, hitsauskoneet) synnyttämät harmoniset, jolloin saavutetaan reaaliaikainen-seuranta ja peruutus.

2. Erittäin mukautuva, aiheuttamatta resonanssia

Passiivinen suodatin voi muodostaa rinnakkaisresonanssin hilan impedanssin kanssa, mikä vahvistaa tiettyä harmonista ja aiheuttaa onnettomuuden. APF on kuitenkin ohjattu virtalähde, eivätkä sen ominaisuudet resonoi verkkoon, mikä tekee siitä erittäin turvallisen.

Se voi automaattisesti seurata verkon harmonisten muutoksia ja kompensoida niitä mukautuvasti. Ei tarvitse huolehtia kuormituksen vaihteluista tai ristikon rakenteen muutoksista johtuvista vioista.

3. Monitoimi-, monipuolinen käytössä

Yliaaltojen vaimentamisen lisäksi APF:llä on yleensä myös loistehon kompensointi (tehokertoimen parantaminen) ja kolmen vaiheen kuormituksen tasapainottaminen. Yksi laite voi ratkaista useita sähköenergian laatuongelmia, ja sen kustannustehokkuus on erittäin korkea.