Verschleißfestigkeit Passivstromfilter Einfache Installation und Bedienung

Einführung für Harmoniefilter

Harmonische Filter schützen, wie Superhelden, Ihre Stromversorgung, gegen schädliche Harmoniken, die die Qualität Ihrer Stromversorgung schädigen können.Es gibt zwei Haupttypen dieser Schutzmittel.: aktive und passive Harmoniefilter.

Harmonik und ihre Auswirkungen auf Stromsysteme

Harmonik in elektrischen Stromsystemen bezieht sich auf Ströme oder Spannungen mit Frequenzen, die ganze Vielfache der Grundstromfrequenz sind.Die zweite Harmonik wäre bei 120 Hz, und die dritte bei 180 Hz. Der Strom, der einer Eigenschaft zugeführt wird, ist möglicherweise nicht immer "sauber", und Eigenschaften können Harmoniken erfahren.wie elektronische Geräte, die Strom in Impulsen anstelle einer glatten Welle aufnehmen.

Diese plötzliche Änderung des Stromstroms führt zu harmonischen Strömen in Ihr Stromsystem, was verschiedene Probleme mit der Stromqualität verursachen kann.Ungleichgewichte in Spannung oder Strom in elektrischen PhasenSie können diese Probleme durch Zeichen wie flackernde Lichter, überhitzte Transformatoren,und die sich häufig hin und her bewegen.

Der Zustand der Harmoniken in Ihrem System wird durch die Gesamtharmonische Verzerrung (THD) dargestellt, ein Maß für alle harmonischen Effekte.Es wird normalerweise bis zum 50. Mal der Basisfrequenz des Stromsystems gemessen., was 3 kHz oder nach einigen Richtlinien das 40. Vielfache (2,4 kHz) entspricht.

Eine schlechte Leistungsqualität aufgrund von Harmoniken kann verschiedene Probleme verursachen, z. B.:

Erhöhter Stromverbrauch führt zu höheren Installations- und Stromrechnungen.
Überhitzung der Anlagen.
Verringerte Rentabilität.
Potenzielle Schäden an Ihrer Ausrüstung.
Überhitzung in neutralen Leitern und Verteiltransformatoren.
Verringerte Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Ausrüstung.
Erhöhte Wartungsaufforderungen und Ausfallzeiten.
Höhere Stromkosten.

Diese zusätzlichen Frequenzen verzerren die Sinuswelle in einem elektrischen Stromkreis und können schwerwiegende Folgen haben, einschließlich der Verkürzung der Lebensdauer Ihrer Geräte.Jetzt, da wir die Auswirkungen von Harmoniken auf Ihre Stromversorgung diskutiert haben, lassen Sie uns diskutieren, wie harmonische Filter helfen können, diese Probleme anzugehen..

Grundlagen des aktiven Harmonischen Filters

Aktive Harmonische Filter (Active Harmonic Filters, AHFs) sind eine moderne Lösung für Harmonische Verzerrungen in Stromversorgungssystemen.Eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) erzeugt dann einen harmonischen Strom, der dem gemessenen Spektrum entgegenstehtEr führt diesen Gegenstrom in Echtzeit in das System ein und neutralisiert damit alle vorhandenen Harmoniken.

Wir können aktive Filter in drei Kategorien einteilen, jede mit ihren eigenen Vorteilen:

Shunt-Aktivfilter:

Diese schließen sich parallel zur Last an und schätzen den harmonischen Strom aus der Last ab.
Aktivfilter der Serie:

Diese schließen sich in Serie an das Stromnetz an und geben eine Spannung ein, die die harmonische Spannung im System annulliert, so dass die Last eine stabile Spannung erhält.
Die Hauptvorteile von aktiven Filtern liegen in ihrer Fähigkeit, den Leistungsfaktor zu erhöhen.Sie werden zu einer anspruchsvollen Lösung für die harmonische Filterung.Aktive Filter können sich an sich ändernde harmonische Einflüsse anpassen und mehrere harmonische Frequenzen gleichzeitig filtern.Sie verwenden hochentwickelte Leistungselektronik und Steuerungsalgorithmen, um dynamisch die harmonische Verzerrung zu verringern.Dies führt zu einer sauberen, stabileren Stromversorgung.

Aktive Filter haben mehrere Vorteile gegenüber passiven Filtern:

Sie können mehrere Harmoniken gleichzeitig beseitigen.
Sie passen sich den Veränderungen der Frequenz des Stromsystems und des harmonischen Spektrums an.
Sie verursachen keine Resonanzprobleme im Stromsystem, im Gegensatz zu passiven Filtern.
Sie erzeugen aktiv einen umgekehrten Kompensationsstrom, der verschiedene harmonische Komponenten annulliert und dadurch Leistungsqualitätsparameter wie Spannungsregulierung und Ungleichgewicht verbessert.
AHFs, auch als Active Power Filters (APFs) bezeichnet, stellen eine neue Art von Leistungselektronik aus.

Sie unterdrücken harmonische Frequenzen aktiv und kompensieren die Reaktionsleistung.so dass sie eine vielseitige Lösung für verschiedene Stromsystemkonfigurationen sindSpannungsschwankungen und Harmoniken können Netzstörungen auslösen und zu Überhitzung und erhöhten Energiekosten führen.mit einem Ergebnis von mehr als 5% Gesamtharmonische Verzerrung (THD) im gesamten Lastbereich, um den Leistungsfaktor zu verbessern und gegebenenfalls die Last in allen drei Phasen auszugleichen.

Durch ihre Anpassungsfähigkeit und ihre überlegene Technologie bieten aktive Harmonische Filter eine effektive Lösung für die Herausforderungen, die durch harmonische Verzerrungen in Stromversorgungssystemen entstehen.Wir werden nun die Grundlagen der passiven harmonischen Filter und ihren Vergleich mit aktiven harmonischen Filtern betrachten.

Grundsätze des passiven Harmonischen Filters

Passive Harmonische Filter (PHFs) arbeiten nach den Prinzipien der grundlegenden Theorie der elektrischen Schaltkreise.Diese Komponenten arbeiten auf verschiedene Weise zusammen, um einen spezifischen Filtereffekt zu erzeugen.

Der Erfolg eines PHF bei der Entfernung von Harmoniken hängt stark von seiner Konstruktion und Position im Stromnetz ab.und Kapazität, um den gewünschten Filtereffekt zu erzeugenFür eine optimale Harmonieentfernung sollte der Filter in der Nähe der Harmoniequelle platziert werden.

Eine PHF-Funktion besteht darin, bestimmte Frequenzen zuzulassen und andere zu blockieren.PHFs sind so konzipiert, dass sie harmonische Frequenzen "fangen"Dies wird erreicht, indem die Impedanz des Filters bei den harmonischen Frequenzen hoch und bei der Basisfrequenz niedrig ist.

Es gibt verschiedene Arten von PHFs, die jeweils auf Frequenz- und Schaltkreiskonfigurationen reagieren.

Filter mit einmaligem Abstimmen
Filter mit doppeltem Abstimmen
Filter mit hohem Durchgang
PHFs sind zwar relativ einfach und kostengünstig, bieten jedoch nicht die Flexibilität von aktiven harmonischen Filtern (AHFs).

PHFs verwenden passive Komponenten wie Reaktoren und Kondensatoren, die auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt sind, um einen bestimmten harmonischen Teil auszufiltern und die resultierenden Harmoniken zu reduzieren.Sie kompensieren auch die Reaktionsleistung.Vergleichen wir sie nun mit ihren aktiven Gegenstücken.

Vergleich der Effizienz
Mehrere Faktoren können den Wirkungsgrad sowohl der aktiven als auch der passiven harmonischen Filter beeinflussen, einschließlich der spezifischen harmonischen Frequenzen im System, der Belastungsbedingungen,Sowohl AHFs als auch PHFs spielen eine entscheidende Rolle bei der Verringerung von Harmoniken in Stromversorgungssystemen, funktionieren jedoch unterschiedlich und bieten unterschiedliche Wirkungsgrade.Lassen Sie uns untersuchen, wie diese Unterschiede ihre Effizienz beeinflussen.

Hier sind einige wesentliche Unterschiede zwischen AHF und PHF:

AHFs können mehrere Frequenzen gleichzeitig reduzieren.
PHFs filtern typischerweise einzelne Harmoniken.
AHFs können sich innerhalb eines bestimmten Bereichs aktiv an Veränderungen des harmonischen Stromstroms des Stromnetzes anpassen.
PHFs können nur die Harmoniken von festen Ordnungen verringern (3,5,7) innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs.
Wenn es um die Sicherheit geht, vermeiden AHFs eine Überlastung, wenn die aktive Filtergrenze erreicht ist, im Gegensatz zu PHFs.Dies führt uns zu einer wichtigen Überlegung, wenn wir die beiden.

So bieten AHFs und PHFs zwar ihre Funktionen und Vorteile, aber sie bieten eindeutig eine höhere Effizienz und Sicherheit bei der Steuerung von Verzerrungen im Stromsystem.

Kostenvergleich

Die Entscheidung zwischen aktiven Harmonischen Filtern (AHF) und passiven Harmonischen Filtern (PHF) ist für Ihr Unternehmen von entscheidender Bedeutung, da sie unterschiedliche Kosten beinhalten.

Auf den ersten Blick scheinen AHFs für eine Anwendung mit einem einzigen Antrieb teurer zu sein, jedoch steigt ihre Wirtschaftlichkeit mit zunehmender Anzahl nichtlinearer Belastungen.Dies geschieht, weil ein AHF mehrere Belastungen korrigieren kann, so dass es langfristig eine kostengünstigere Wahl ist.

Umgekehrt sind PHFs in der Regel kostengünstiger für Anwendungen mit einer großen, einzelnen, nichtlinearen Belastung.wenn die konstante Ausgabe die größte Bedeutung hatTrotz der höheren Anfangskosten können AHFs die Energiekosten erheblich senken und eine gleichbleibende Produktion gewährleisten und so das Nettoeinkommen Ihres Unternehmens steigern.

Bei der Entscheidung zwischen AHF und PHF sollten Sie Faktoren wie die spezifischen harmonischen Frequenzen in Ihrem System, die Belastungsbedingungen sowie die Konstruktion und Platzierung der Filter berücksichtigen.

Während Sie die anfänglichen Investitionen und zukünftigen Wartungskosten berücksichtigen müssen, ist es auch wichtig, die spezifischen Bedürfnisse Ihres Stromsystems zu berücksichtigen, wenn Sie zwischen AHFs und PHFs entscheiden.Lassen Sie uns unseren Fokus auf die Wartung der Filter verschieben.

Instandhaltung

Sowohl aktive als auch passive Harmoniefilter weisen besondere Vor- und Nachteile in Bezug auf die Wartung auf.Überhitzung verursachen und aufgrund der Unberechenbarkeit ihrer Auswirkungen Herausforderungen bei der Größenordnung darstellen.

Einige moderne PHFs, die von Technikern auf der kalten Seite von stark miteinander verbundenen elektrischen Unterplatten und Bodenanwendungen installiert werden, sind passiv und induktiv.Diese Geräte benötigen keine elektrischen Komponenten von Drittanbietern, wodurch der Wartungsbedarf beseitigt wird.

Aktive Harmonische Filter (AHFs), auch Harmonische Korrektur-Einheiten (HCUs) genannt, bieten eine anspruchsvollere Lösung für die Steuerung von Verzerrungen des Stromsystems.AHFs können sich an ein breites Spektrum harmonischer Frequenzen anpassen und darauf reagierenDiese Anpassungsfähigkeit macht sie zu einer flexiblen Lösung für verschiedene Stromsystemkonfigurationen.

Ein aktives harmonisches Filtersystem besteht aus drei Hauptteilen:

- Ein Modul, das harmonische
- Ein Steuerungsmodul.
- Ein Inverterbrückenmodul

Die Aufrechterhaltung von AHFs ist jedoch nicht so einfach. AHFs sind im Allgemeinen anspruchsvoller und anpassungsfähiger als PHFs,Die Komplexität und die Einbindung von Leistungselektronik erfordern möglicherweise häufigere Wartungen.Die spezifische Häufigkeit dieser Wartung hängt weitgehend vom AHF-Modell und den Anweisungen des Herstellers ab.

Bei passiven Filtern dagegen wird eine langsamere Methode verwendet, die als Kontaktorwechsel bezeichnet wird.Verringerung der harmonischen Filterwirkung.

Betriebskosten:

Aktive harmonische Filter könnten aufgrund der Notwendigkeit ständiger Überwachung und Wartung höhere Kosten verursachen.Regelmäßige Kontrollen und Anpassungen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass der Filter weiterhin optimal funktioniert, wenn sich die Bedingungen des Stromsystems im Laufe der Zeit ändern.
Die Installation eines passiven harmonischen Filters auf jedem Antrieb kann eine weniger aufdringliche Kompensationsmethode sein, da keine laufende Wartung erforderlich ist.
Nach der Erörterung der Wartungsaspekte geht es nun um die Anpassungsfähigkeit und Flexibilität dieser Filter.