فيلتر اکتیو
فيلترهای موازی غير فعال در فركانسهاي هارمونيكي تنظيم شده خود امپدانس كمتري را نسبت به امپدانس منبع از خود نشان ميدهند بدين ترتيب قسمت اعظم جريان بار غير خطي را به خود جذب كرده و از جاري شدن آن به سمت منبع ولتاژ جلوگيري مينمايند. درحقيقت، مشخصه هارمونيكي فيلترهاي موازي غير فعال با نسبت امپدانس فيلتر در فركانس تنظيم تعيين ميگردد. با توجه به اين موضوع، اين فيلترها داراي مشكلات زير خواهند بود:
امپدانس منبع با تغيير شكل در حال تغيير است و اين موضوع مشخصه هارمونيكي فيلتر را به شدت تحت تاثير قرار ميدهد.
در برخي از شرايط بهرهبرداري، ممكن است فيلتر موازي با امپدانس منبع در تشديد سري قرار گيرد.
براي حل مشكلات و نارساييهاي مربوط به فيلتر موازي غير فعال، فيلترهاي موازي فعال مورد بررسي قرار گرفتهاند.
فيلترهای اکتیو به دو گروه فيلترهاي خالص فعال و فيلترهاي هايبريد فعال دسته بندي ميگردند.
فيلترهای خالص فعال سري و موازي حدود يك دهه قبل از فيلترهاي هايبريد فعال شناخته شده بودند.
براي فيلترهای اکتیو ميتوان از اينورترهاي PWM منبع جريان (CSI) يا منبع ولتاژ (VSI) استفاده كرد.
پهنای باند اين اينورترها به دليل داشتن مراجع ولتاژ يا جريان غير سينوسی بايد نسبت به اينورترهای معمول مورد استفاده در محركهها بيشتر باشد و اين موضوع نسبت هزينه به عملكرد اين اينورترها را بسيار بيشتر مینمايد.
در سالهای اخير، كاربرد فيلترهاي فعال علاوه بر جبران هارمونيك به موارد اضافي زير نيز گسترش پيدا كرده است:
ايجاد ايزولاسيون هارمونيكي بين تغذيه و بار يا بين مشتركين، و ميرا سازی شرايط تشديد بين منبع و بار تنظيم ولتاژ در خط يا ايجاد مصونيت در برابر افت و خيزهای ولتاژ
جبران فليكر
جبران توان راكتيو
جبران عدم تعادل يا مولفه توالی منفي
فيلتر اکتیو موازی
شكل زیر نشان دهنده يك فيلتر اکتیو موازی است كه براي يك مبدل يكسو كننده ديودي/ تريستوری با بار سلفي طراحی شده است.
در اين شكل، اندوكتانس در طرف DC باعث پيوسته و حتي صاف شدن جريان بار (IL) ميگردد و بدين ترتيب THD را كاهش داده و پيك جريان را هم كم ميكند.
توان نامي فيلتر فعال موازي بصورت نوعي بين 25 الي 30 درصد توان ظاهري بار ميباشد .
اين فيلترها براي بارهاي كوچك و متوسط در حد چند KVA تا چند MVA روشي بسيار عملي براي جبران هارمونيكها ميباشند. اينورتر فيلتر فعال به صورت يك منبع جريان هارمونيكي عمل كرده و لذا تغييرات امپدانس منع مشخصات فركانسي آن را تحت تاثير قرار نميدهد.
اينورترهاي فيلتر به دليل بزرگ بودن di/dt جريان بار (IL) بايد داراي پهناي باند زيادي باشند.
فيلتر فعال موازي داراي خواص زير ميباشند.
- بصورت يك جعبه سياه باحداقل تلاش و هزينه طراحي در سيستم نصب ميشوند.
- هيچگونه مشكلاتي را نظير ضريب قدرت اعوجاجي و بارگذاري بر تغذيه ايجاد مينمايند.
- نياز به سيستمهاي حفاظتي گران قيمت ندارند.
- قادر به ميرا سازي نفوذ هارمونيك و نيز تشديد بين خازنهاي تصحيح ضريب توان موجود يا فيلترهاي غير فعال و راكتانسهاي خطوط در سيستم توزيع ميباشند.
- واحدهاي موازي فيلتر فعال امكان گسترش بار را فراهم آورده و هر واحد ميتواند جريان يك بار خاص يا كل طيف فركانسي جريان بارها را جبران نمايد.
- با فيلترهايي كه داراي توان نامي بيشتري ميباشند ميتوان توان اكتيو را هم جبران نمود.
مزایای فیلتر اکتیو:
- معمولا فیلتراکتیو بصورت موازی با اینورترها یا بارهای غیرخطی دیگر نصب میشوند.
- فیلتر اکتیو میتواند به عنوان تولید کننده هارمونیک نیز دیده شود.
- در واقع فیلتر اکتیو تولید کننده شکل موجی خلاف هارمونیک های اندازه گیری شده در تاسیسات است.
- مجموع هارمونیک های موجود به همراه هارمونیک های معکوس تولید شده توسط فیلتراکتیو باعث جبران سازی خواهد شد.
- بصورت کلی میتوان گفت که فیلتر اکتیو دارای دو بخش اندازه گیری و تولید هارمونیک است.
- فیلترهای اکتیو در رنج های ولتاژی و جریانی منتنوع برای شبکه های سه فاز 3 و 4 سیمه فشار ضعیف تولید میشوند.
- از فیلترهای اکتیو میتوان برای جبران سازی هارمونیک چندین درایو تا 3000 آمپر و بصورت موازی استفاده کرد.
- فیلترهای اکتیو میتوانند هارمونیک هایی تا مضرب 50 را جبران کرده و یا بر یک مضرب خاص متمرکز شوند.
- نصب فیلترهای اکتیو بسیار ساده بوده و این تجهیز دارای مزایای دیگری مانند جبران سازی توان راکتیو و متعادل کردن فازها نیز هستند.
- برای نصب فیلتر اکتیو کافی است ورودی آن را به صورت 3 سیمه و 4 سیمه تامین کنید.
- سطح مقطع کابل های ورودی و سیستم حفاظتی براساس جریان فیلتر اکتیو انتخاب شود.
- علاوه بر ورودی قدرت باید مدار اندازه گیری فیلتر اکتیو نیز سیم بندی شود.
جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی و مشخصات فنی فیلتر هارمونیک با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ ).
