VFD 및 VSD 주파수 드라이브에 대한 컴팩트 고효율 수동 하모닉 필터

하모닉 필터에 대한 소개

수퍼히어로처럼 하모닉 필터는 에너지 시스템을 보호합니다.이 보호기는 크게 두 종류가 있습니다.: 활성 하모닉 필터와 수동 하모닉 필터

하모닉 들 과 그것 들 이 전력 시스템 에 미치는 영향 을 이해 함

전기 전력 시스템에서 하모닉은 기본 전력 주파수의 정수인 주파수와 전류 또는 전압을 가리킨다. 예를 들어 기본 주파수가 60 Hz라면,두 번째 하모닉은 120 Hz입니다., 세 번째는 180 Hz로 공급되는 전기는 항상 '깨끗한'하지 않을 수 있으며, 특성은 하모닉을 경험할 수 있습니다. 이 하모닉은 비선형 부하에서 비롯됩니다.부드러운 파동이 아닌 펄스로 전류를 끌어내는 전자 장치와 같이.

이 급격한 흐름 변화는 전력 시스템에 하모닉 전류를 주입합니다.전압 또는 전류의 불균형전기 부하의 반복적인 전환으로 인한 반짝이는 효과 등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등등횡행하는 항해선과.

여러분의 시스템 내의 하모닉 상태는 전체 하모닉 왜곡 (THD) 으로 나타납니다. 모든 하모닉 효과의 척도입니다.일반적으로 전력 시스템의 기본 주파수의 50배까지 측정됩니다., 즉 3kHz 또는 일부 지침에 따라 40 배 (2.4kHz) 이다.

하모닉으로 인한 낮은 전력 품질은 다음과 같은 여러 가지 문제를 일으킬 수 있습니다.

전력 소비가 증가하여 설치 및 전기 요금이 증가합니다.
장비 과열
수익성 감소
장비의 잠재적 손상
중립 선도자와 분배 트랜스포머의 과열
장비의 신뢰성과 수명이 감소합니다.
유지보수 요청과 정지 시간이 증가합니다.
높은 전기 비용.

이 추가 주파수는 전기 회로에서 AC 시노파를 왜곡시키고 장비의 수명을 줄이는 등 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.이제 우리는 당신의 전력 시스템에 대한 하모닉의 영향을 논의했습니다 하모닉 필터가 어떻게 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있는지 논의하자.

액티브 하모닉 필터 기본

액티브 하모닉 필터 (AHF) 는 전력 시스템에서의 하모닉 왜곡 문제에 대한 현대적 해답을 제시합니다. 그들은 네트워크의 하모닉을 감지하고 연구하기 위해 최첨단 기술을 사용합니다.중앙 처리 장치 (CPU) 는 측정 스펙트럼에 반대되는 하모닉 전류를 생성합니다.이 반작용 전류를 실시간으로 시스템에 도입하여 기존의 모든 하모닉을 효과적으로 무력화합니다.

우리는 활성 필터를 세 가지 유형으로 분류 할 수 있습니다. 각각의 독특한 이점이 있습니다.

셔트 액티브 필터:

이 장치들은 부하와 평행하여 부하로부터의 하모닉 전류를 추정합니다. 그들은 하모닉 구성 요소를 중화시키는 상쇄 전류를 생성합니다.
시리즈 액티브 필터:

이 장치 들 은 일련 으로 전력 시스템 에 연결 되어 시스템 내 의 하모닉 전압 을 취소 하는 전압 을 주입 한다. 이것 은 부하 가 안정적 인 전압 을 받는 것 을 보장 한다.
액티브 필터의 주요 장점은 전력 요인을 향상시키는 능력에 있습니다. 그들은 용량 및 인덕티브 반응 전력을 모두 공급합니다.이를 하모닉 필터링의 정교한 솔루션으로 만드는 것입니다.액티브 필터는 변화하는 하모닉 영향에 적응하고 동시에 여러 하모닉 주파수를 필터링할 수 있습니다.그들은 정교한 전력 전자 장치와 제어 알고리즘을 사용하여, 전력 시스템에 보상 전류를 주입하여 더 깨끗하고 안정적인 전력 공급을 제공합니다.

액티브 필터는 수동 필터보다 몇 가지 장점을 가지고 있습니다.

그들은 동시에 여러 개의 하모닉을 제거할 수 있습니다.
그들은 전력 시스템 주파수와 하모닉 스펙트럼의 변화에 적응합니다.
그들은 수동 필터와 달리 전력 시스템에 공명 문제를 일으키지 않습니다.
그들은 다양한 하모닉 구성 요소를 취소하는 역교정 전류를 적극적으로 생성하여 전압 조절 및 불균형과 같은 전력 품질 매개 변수를 향상시킵니다.
액티브 파워 필터 (APF) 로도 알려진 AHF 는 새로운 종류의 파워 전자 장비 를 나타냅니다. 그들은 고속 DSP 장치를 사용합니다.

그들은 적극적으로 하모닉을 억제하고 반응 전력을 보상합니다. AHF는 적응력이 있고 광범위한 하모닉 주파수에 반응할 수 있습니다.다양한 전력 시스템 구성에 대한 다재다능한 솔루션으로전압 변동과 하모닉은 전력망 장애를 유발하고 과열 및 에너지 청구서 증가를 초래할 수 있습니다. AHF는 이러한 문제를 완화 할 수 있습니다.부하 범위 전체에서 전체 하모닉 왜곡 (THD) 이 5% 이상 좋은 결과를 생성합니다., 전력 인수를 향상시키고 필요한 경우 세 단계 모두에 대한 부하를 균형 잡습니다.

그들의 적응성 성격과 우수한 기술로, 액티브 하모닉 필터는 전력 시스템에서 하모닉 왜곡에 의해 제기되는 과제에 효과적인 해결책을 제공합니다.이제 우리는 수동 하모닉 필터의 기초와 활성 하모닉 필터와 비교를 살펴볼 것입니다.

수동 하모닉 필터 기본

수동 하모닉 필터 (PHF) 는 기본적인 전기 회로 이론의 원리에 따라 작동 합니다. 그들은 저항, 인덕터, 콘덴시터를 사용하여 원치 않는 주파수를 제거 합니다.이 구성 요소들은 특정한 필터링 효과를 만들기 위해 서로 다른 방식으로 함께 작동합니다..

PHF가 하모닉을 제거하는 데 성공하는 것은 설계 및 전력 시스템 내 위치에 크게 달려 있습니다. 설계는 저항, 인덕텐스,원하는 필터링 효과를 만들기 위해 용량가장 좋은 하모닉 제거를 위해, 당신은 하모닉 소스에 가까운 필터를 배치해야합니다.

PHF의 임무는 특정 주파수를 허용하고 다른 주파수를 차단하는 것입니다. 그것은 다른 주파수에 대한 콘덴서와 인덕터의 고유한 반응을 사용하여 이것을 달성합니다. 전력 시스템에서,PHF 는 하모닉 주파수 를 '금고'하도록 설계 되었습니다, 기본 주파수만 통과하도록 합니다. 이것은 필터의 임피던스를 하모닉 주파수에서 높고 기본 주파수에서 낮게 함으로써 달성됩니다.

다양한 유형의 PHF가 있으며, 각각은 주파수 및 회로 설정에 고유한 반응을 가지고 있습니다.

단조선 필터
듀얼 튜닝 필터
높은 통과 필터
PHF는 비교적 간단하고 비용 효율적이지만, 액티브 하모닉 필터 (AHF) 의 유연성을 제공하지 않습니다. 시스템 운영의 변화 또한 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

PHF는 반응기와 콘덴서와 같은 수동적인 구성 요소를 사용합니다. 특정 하모닉 부분을 필터링하고 생성된 하모닉을 줄이기 위해 특정 주파수에 조정됩니다.그들은 또한 반응 전력을 보완합니다., 전력 요인을 향상시킵니다. 이제 이 동전들을 그들의 활성 동전들과 비교해 봅시다.

효율성 비교
여러 요소가 시스템 내의 특정 하모닉 주파수, 부하 조건 등 액티브 하모닉 필터 (AHF) 와 패시브 하모닉 필터 (PHF) 의 효율성에 영향을 줄 수 있습니다.,AHF와 PHF 모두 전력 시스템에서 하모닉을 줄이는 데 결정적인 역할을하지만 기능이 다르며 다양한 효율성을 제공합니다.이 차이들이 어떻게 그들의 효율성에 영향을 미치는지 알아봅시다.

AHF와 PHF 사이의 몇 가지 주요 차이점:

AHF는 동시에 여러 주파수를 줄일 수 있습니다.
PHF는 일반적으로 개별 하모닉을 필터링합니다.
AHF는 특정 범위 내에서 전력망의 하모닉 전류의 변화에 적극적으로 적응할 수 있습니다.
PHF는 고정된 질서의 하모닉만 줄일 수 있습니다.5,7) 는 특정 주파수 범위 내에서
안전에 관해서는, AHF는 PHF와 달리 활성 필터 한계에 도달하면 과부하를 피합니다. 또한, AHF가 무능화되면 힘을 최적화하는 모터에 영향을 미치지 않습니다.이것은 두 가지를 비교할 때 중요한 고려 사항으로 우리를 데려옵니다..

따라서 AHF와 PHF 모두 역할을 수행하고 이점을 제공하지만 AHF는 전력 시스템 왜곡을 관리하는 데 우수한 효율성과 안전성을 제공하는 것이 분명합니다.

비용 비교

액티브 하모닉 필터 (AHF) 와 패시브 하모닉 필터 (PHF) 를 선택하는 것은 사업에 있어서 매우 중요합니다.

첫눈에 AHF는 단일 드라이브 응용 프로그램에 더 비싸게 보일 수 있습니다. 그러나 비선형 부하의 수가 증가함에 따라 비용 효율성이 증가합니다.이것은 하나의 AHF가 여러 부하를 수정할 수 있기 때문에 발생합니다., 따라서 장기적으로 더 예산 친화적 인 선택입니다.

반대로, PHF는 일반적으로 큰, 단일, 비선형 부하를 가진 애플리케이션에 더 비용 효율적입니다. 한 AHF의 자본 지출은 일반적으로 PHF보다 높습니다. 그러나,만약 일정한 출력이 가장 중요하다면, AHF는 제안 된 솔루션입니다. 높은 초기 비용에도 불구하고 AHF는 에너지 비용을 크게 줄이고 일관된 생산을 보장하여 비즈니스의 순이익을 향상시킬 수 있습니다.

AHF 와 PHF 를 선택 할 때, 시스템 내의 특정 하모닉 주파수, 부하 조건, 그리고 필터의 설계 및 배치와 같은 요소들을 고려해야 합니다.

초기 투자와 미래의 유지보수 비용을 고려해야 하지만, AHF와 PHF를 선택할 때 전력 시스템의 특정 요구를 고려하는 것도 중요합니다.이 필터의 유지보수 측면에 우리의 초점을 전환하자.

유지보수

액티브 하모닉 필터와 패시브 하모닉 필터 모두 유지 보수에 관한 독특한 장단점이 있습니다. 외부 하모닉은 패시브 하모닉 필터 (PHF) 에 영향을 줄 수 있습니다.과열을 유발하고 그 영향의 예측 불가능성 때문에 크기에 문제를 야기합니다..

기술자 들 이 광범위 하게 연결 된 전기 하위 패널 과 지상 애플리케이션 의 차가운 면 에 설치 하는 일부 현대 PHF 는 수동적이고 인덕티브 이다.이 장치는 제3자 전기 부품이 필요하지 않습니다., 유지보수 필요성을 제거합니다.

액티브 하모닉 필터 (AHF), 또한 하모닉 수정 단위 (HCU) 라고도 알려져, 전력 시스템 왜곡을 관리하기 위해 더 정교한 솔루션을 제공합니다.AHF는 광범위한 하모닉 주파수에 적응하고 반응할 수 있습니다.이 적응력은 다양한 전력 시스템 구성에 대한 유연한 솔루션을 제공합니다.

액티브 하모닉 필터 시스템은 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.

- 하모닉을 감지하는 모듈
- 제어 모듈
- 인버터 브릿지 모듈

그러나 AHF를 유지하는 것은 그렇게 간단하지 않습니다. AHF는 일반적으로 PHF보다 더 정교하고 적응력이 있습니다.그 복잡성 및 전력 전자 장치의 통합은 더 자주 유지 보수 할 수 있습니다.이 유지보수의 특정 빈도는 크게 AHF 모델과 제조업체의 지침에 달려 있습니다.

반면, 수동 필터는 접촉자 전환으로 알려진 느린 방법을 사용합니다. 수동 필터의 주파수의 모든 변화는 공명 지점을 변화시킬 수 있습니다.하모닉 필터링 효과를 감소시키는.

운영비용의 경우:

액티브 하모닉 필터는 지속적인 모니터링과 유지보수가 필요하기 때문에 더 높은 비용을 부담할 수 있습니다.전기 시스템의 조건이 시간이 지남에 따라 변화함에 따라 필터가 최적의 상태로 계속 작동하는지 확인하려면 정기적인 검사와 조정이 중요합니다..
각 드라이브에 수동 하모닉 필터를 설치하면 지속적인 유지 보수가 필요하지 않기 때문에 덜 침입적인 보상 방법이 될 수 있습니다.
유지보수 측면에 대해 논의 한 후 다음 고려 사항은 이러한 필터의 적응력과 유연성입니다.