APF (Active Power Filter) sa vo všeobecnosti používa na elimináciu tých harmonických

I. Čo je filter aktívneho výkonu (APF)?

Aktívny výkonový filter (APF) je zariadenie založené na technológii výkonovej elektroniky, primárne používané v energetických systémoch na elimináciu harmonických, kompenzáciu jalového výkonu a zlepšenie kvality napájania. Na rozdiel od tradičných pasívnych filtrov aktívne filtre využívajú výkonové elektronické komponenty na dynamickú reguláciu. Vzorkovaním a spracovaním prúdových kriviek v reálnom-čase generujú kompenzačné prúdy opačné k harmonickým, čím efektívne eliminujú harmonické v napájacom systéme.

 

II. Zdroje a nebezpečenstvá harmonických

Harmonické sa vzťahujú na odchýlky v prúdových alebo napäťových vlnách v napájacom systéme od sínusového tvaru, čo vedie k prúdovým alebo napäťovým vlnám s frekvenciami, ktoré sú celočíselnými násobkami základnej frekvencie. Bežné zdroje harmonických zahŕňajú nelineárne záťažové zariadenia, ako sú frekvenčné meniče, regulátory rýchlosti, oblúkové pece, invertory a výkonové elektronické zariadenia.

1. Prítomnosť harmonických môže viesť k sérii problémov:

1.1 Prehrievanie zariadenia, zníženie životnosti;

1.2 Zníženie účinnosti elektrizačnej sústavy;

1.3 Nestabilná prevádzka zariadenia alebo dokonca poruchy;

1.4 Rušenie komunikačného zariadenia.

 

III. Harmonické usporiadanie eliminované aktívnymi filtrami výkonu APF

Konkrétne môže APF účinne eliminovať nasledujúce harmonické poradia:

1. Harmonické-rady nízkeho rádu (3., 5., 7. atď.)

1.1 3rd harmonická: Zvyčajne spôsobená trojfázovou nevyváženou záťažou alebo zariadeniami, ako sú frekvenčné meniče, je najbežnejšou harmonickou nízkeho-radu v energetických systémoch. APF dokáže kompenzovať tieto 3. harmonické-v reálnom čase, čím zlepšuje kvalitu siete.

1.2 5 harmonická: Bežne sa vyskytuje v zariadeniach s usmerňovačmi, ako sú napríklad systémy pohonu striedavých motorov. APF dokáže efektívne eliminovať tieto harmonické a predchádzať poškodeniu zariadenia.

1.3 7Harmonické-rady a vyššieho rádu: Niektoré zložité výkonové elektronické zariadenia, ako sú oblúkové pece a tyristorové usmerňovače, môžu generovať harmonické 7. a vyššie-rady. APF dokáže zvládnuť tieto harmonické-rady, čím zaistí stabilitu napájacieho systému.

2. Harmonické-rady (11., 13. a vyššie)

Harmonické harmonické{0}}rady vo všeobecnosti vytvárajú zariadenia, ako sú vysokofrekvenčné spínané napájacie zdroje a frekvenčné meniče PWM. Hoci tieto harmonické-rady majú menšie amplitúdy, ich vyššie frekvencie spôsobujú, že sú náchylné na rezonanciu v napájacom systéme, čo vedie k zníženiu účinnosti systému. APF dokáže efektívne spracovať tieto harmonické-rady a zabrániť im, aby nepriaznivo ovplyvňovali systém.