کاهش هارمونیک در تاسیسات الکتریکی
وجود هارمونیک در شبکه بر کیفیت انرژی یا کیفیت توان تاثیرگذار است. هارمونیک یکی از ریشه ایجاد اختلال در تاسیسات و شبکه های الکتریکی میباشد. در نتیجه کاهش هارمونیک در تاسیسات الکتریکی یکی از ضروریات صنعت میباشد.
هارمونیک چیست؟
در سیستم قدرت هارمونیک ها مولفه هایی با فرکانس متفاوت و بالاتر از فرکانس اصلی شکل موج ولتاژ یا جریان هستند که به عنوان اعوجاج در خطوط برق در نظر گرفته میشوند. هارمونیک ها در سیستم قدرت ناخواسته هستند و در اثر بارهای غیر خطی بوجود می آیند. اغلب هارمونیک های موجود درسیستم قدرت را میتوان به دو نوع هارمونیک ولتاژ و هارمونیک جریان دسته بندی کرد. کاهش هارمونیک در تاسیسات الکتریکی با استفاده از فیلتر هارمونیک بسیار ضروری است.
در غیر اینصورت مشکلات زیر در کارخانجات مشاهده خواهد شد:
- اضافه بار شبکه های توزیع با توجه به افزایش مقدار موثر جریانها.
- اضافه بار هادیهای نول که ممکن است منجر به افزایش جریان فازها شود
- اضافه بار، لرزش و از کارافتادگی زودرس ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورها و افزایش صدای ترانسفورماتورها.
- اضافه بار و از کارافتادگی زودرس خازنهای اصلاح ضریب توان
- اعوجاج ولتاژ تغذیه که میتواند بارهای حساس را مختل کند.
در برخی از مجموعه های صنعتی با مشکل انفجار تابلو های بانک خازنی مواجه هستند این بعلت وجود هارمونیک در تاسیسات الکتریکی آن مجموعه میباشد و با استفاده از روش های کاهش هارمونیک میتوان از وقوع این نوع آسیب ها جلوگیری کرد.
عوامل ایجاد هارمونیک
از عوامل اصلی تولید هارمونیک ها میتوان به درایو های سرعت متغیر(VFD ) و کوره های القایی اشاره کرد. این نوع بارها باعث ایجاد هارمونیک جریان که متداول ترین نوع هارمونیک محسوب میشود. بطور مشابه هارمونیک ولتاژ بطور کلی به دلیل اعوجاج ولتاژ در اثر هارمونیک های جریان از طریق امپدانس منبع اتفاق می افتد.
همانگونه در شکل بالایی مشاهده میکنید بارهای غیر خطی باعث اعوجاج در موج سینوسی منبع تغذیه میشوند.
شکل زیر شامل تجهیزات مراکز صنعتی میباشد که بارهای غیر خطی مشخص شده باعث ایجاد هارمونیک به شبکه میشود.
هارمونیک ممکن است از شبکه نیز وارد کارخانه بشود و فقط شامل تجهیزات داخل کارخانه نمیباشد. بر فرض مثال در همسایگی یک کارخانه ریخته گری یا ذوب باشد که باعث جاری شدن هارمونیک به داخل کارخانه ما بشود.
نوشته های مشابه مقالات فیلتر هارمونیک
راه حل های کاهش هارمونیک در تاسیسات الکتریکی
استفاده از فیلتر های کاهش هارمونیک
انجام اصلاحات در تاسیسات
استفاده از تجهیزات مخصوص در سیستم منبع تغذیه
ما در این مقاله به روش اول میپردازیم.فیلتر های کاهش هارمونیک یک روش دقیق و مورد اطمینان برای کاهش هارمونیک داخل کارخانجات میباشد.
فیلتر های کاهش هارمونیک
فیلتر هارمونیک دستگاه و تجهیزی برای کاهش هارمونیک ها به محدوده قابل قبول طبق استاندارد های موجود (IEEE 519،IEC 61000) است.این فیلتر در نقاط استراتژیک یک مدار عملیاتی برای حذف یا کاهش اعوجاج هارمونیک و تشدید استفاده میشود
این فیلتر ها به دو گروه اصلی تقسیم بندی میشود:
فیلتر پسیو
فیلتر اکتیو
یکی از چالش های فیلترگذاری پیدا کردن نقطه اتصال این فیلتر ها با شبکه برق داخل مراکز صنعتی میباشد
استفاده از فیلتر پسیو
. فیلتر پسیو بر اساس تشدید در مدارات LC کار می کند. یک فیلتر هارمونیک ۵ و ،۷ فیلتری است که دارای دو مدار مجزای LC است که یکی در (هارمونیک ۵ ) ۲۵۰هرتز( و دیگری در هارمونیک ۷ ) ۳۵۰ هرتز دچار تشدید می شوند. به عبارت دیگر، امپدانس مدارات LC آنها در این فرکانسها مینیمم شده به صورت مقاومت درآمده و رآکتانس سلف و خازن همدیگر را خنثی نموده و هارمونیکهای ۵ و ۷ را جذب می نمایند.
فیلتر پسیو همچنان میتواند بعنوان تصحیح ضریب توان مجموعه صنعتی نیز بکاربرده شود.
استفاده از فیلتر اکتیو
این سیستمها شامل ادوات الکترونیک قدرت بوده و به صورت موازی یا سری با بار غیرخطی نصب شده و جریان یا ولتاژ هارمونیکی ایجاد شده توسط بار را جبران سازی می کنند. در حالت کلی باید گفت که این فیلتر، جریان با فاز معکوس هارمونیکهای کشیده شده توسط بار غیرخطی را تزریق می کند تا جریان خط در حالت سینوسی باقی بماند.
کاربرد های فیلتر اکتیو
تاسیسات تجاری با مجموعه ای از بارهای غیرخطی کمتر از ۵۰۰ کاوا شامل درایوهای سرعت متغیر، UPSها، تجهیزات اداری و…
تاسیساتی که برای جلوگیری از اضافه بار، باید اعوجاج جریان کاهش یابد.
فیلتر های پسیو از نظر قیمت نسبت به سایر روش های کاهش هارمونیک ارزان تر و قابل اطمینان تر هستند.این فیلتر ها به راحتی قابل دسترس هستند و اغلب در اکثر موارد مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
با توجه به مشکلات بوجود آمده به علت وجود هارمونیک در صنایع مختلف بخصوص صنایع فولاد و ریخته گری که بخش عظیمی از صنعت ایران را شامل میشود این شرکت در راستای رفع این مشکل با نیرو های مجرب در زمینه آنالیز شبکه و کیفیت توان با تمرکز بر فیلترهای هارمونیکی با ارائه راهکار های فنی و مهندسی برای اولین بار در ایران اقدام به فعالیت کرده است.
جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ ).
