امروزه با افزایش سیستم های اتوماسیون در کلیه رشته های تولیدی و خدماتی، استفاده از عناصر نیمه هادی در مدارات کنترل به جای رله ها افزایش چشمگیری یافته است. عمده ترین مشخصه این قطعات، تغییر شکل موج سینوسی برق شهر و تبدیل آن به موج هایی است که شکل سینوسی نداشته ولی دارای تناوب هستند. فیلتر هارمونیک برای از بین بردن این امواج استفاده می شود.محاسبات ریاضی ثابت کرده که هر موج متناوب از مجموعه ای از امواج سینوسی با فرکانس اصلی موج و مضارب آن تشکیل شده است. موج با فرکانس اصلی را موج اصلی و سایر اعوجاج را با توجه به فرکانس آنها، هارمونیک می نامند، که شما عزیزان میتوانید انواع فیلتر هارمونیک را بررسی و با توجه به نیاز خود با قیمت مناسب آن را در فروشگاه انلاین ولت استار مشاهده و خریداری نمایید.
از آنجا که امپدانس خازن نسبت عکس با فرکانس موج دارد. در هارمونیک ها، امپدانس کمتری داشته و جریان بالاتری از آن می گذرد که باعث خرابی زود هنگام خازن می شود.در شرایطی که فرکانس رزونانس شاخه را به میزان طراحی شده کاهش می دهد و این ترکیب عملا معادل یک فیلتر عمل نموده که در فرکانس های پائین خاصیت خازنی و در فرکانس های بالا خاصیت سلفی دارد.چنین خاصیتی از خرابی زود هنگام خازن جلوگیری می کند.
فیلتر EMI و یا فیلتر هارمونیک یک دستگاه رابط الکترومغناطیسی است که به منظور از بین بردن نویز الکتریکی است که ممکن است فرکانس آن بالاتر از فرکانس ورودی AC باشد استفاده می شود.
تداخل الکترو مغناطیسی به عنوان سیگنال های الکترونیکی ناخواسته ای شناخته شده اند که از طرق مختلف (به عنوان مثال از منبع تغذیه) تولید می شوند و در سیستم انتشار می یابند،فیلتر EMI یا فیلتر هارمونیک تداخل سیگنال که توسط خود دستگاه یا عوامل بیرونی ایجاد می شود را از بین می برد و به ایمنی دستگاه در برابر سیگنال های الکترو مغناطیسی کمک می نماید .
فیلتر هارمونیک تشکیل شده از یک بوبین سیم پیچی شده می باشد که در هنگام عبور جریان از آن، با تشکیل یک میدان مغناطیسی، میزان افزایش جریان را محدود کرده و باعث کاهش هارمونیک ها می شود و درایو را از امواج بلند و ایجاد هارمونی های ( THDI ) و ( THDV ) که بارز ترین این هارمونی ها هستند روی سیستم قدرت محافظت می کند. دو نوع اصلی ازاین فیلتر ها که در درایوهای فرکانس متغیر مورد استفاده می باشد ، عبارتند از: فیلتر AC و فیلتر DC
انتخاب خازن و راکتور مناسب برای کارکرد صحیح سیستم بسیار مهم می‌باشد. برای رسیدن به بهترین نتیجه، رعایت نکات زیر ضروری می‌باشد:
زمانی که هدف جبران سازی در فرکانس اصلی است، در شبکه های تغذیه که اعوجاج هارمونیکی بالایی دارند از فیلتر های حفاظتی استفاده می شوند. هدف این است که این جریان های هارمونیکی با هدایت به مدار اصلی از اضافه بار در خازن جلوگیری شود. فیلتر های حفاظتی با قرار گرفتن راکتور با خازن ساخته می شوند. در این راستا، این مقدار هماهنگی فرکانسی، مقداری بین فرکانس پایه و فرکانس کمترین هارمونیک موجود می باشد که معمولاً با پنجمین مرتبه هارمونیکی تنظیم می شود. این فیلتر یک امپدانس القایی بالایی برای فرکانس های هارمونیکی دارد.
اتصال راکتور سری به یک خازن باعث می شود خازن در ولتاژی بیشتر نسبت به ولتاژ تغذیه کار کند. به همین دلیل خازن هایی که به فیلتر های حفاظتی متصل می شوند نیاز است در ولتاژ بالاتری برای کار طراحی شوند. انتخاب نقطه تنظیم فیلتر، در تعادل با مرتبه هارمونیک هایی است که از فیلتر عبور داده نمی شود و یا مقدار ولتاژ اضافی که در خازن در فرکانس پایه به وجود می آید متناسب است، باید متذکر شد که توان راکتیوی که در فیلتر در فرکانس نامی (50 یا 60) تأمین می شود با زمانی که بدون راکتور می باشد، متفاوت است. به طور معمول راکتوری که برای این کار مورد استفاده قرار می گیرد 7% امپدانس خازن در نظر گرفته می شود. به عنوان مثال نقطه تنظیم در فرکانس 50 هرتز 189 هرتز است همچنین دیگر نقاط تنظیم نیز در دسترس است.
همچنین شما میتوانید با مراجعه به تجهیزات خازنی از انواع محصولات خازنی ما که در درجه بسیار بالایی برخورد دارد هستند دیدن فرمایید.
وقتی هدف اصلی جبران سازی توان راکتیو در فرکانس اصلی نباشد و هدف کاهش اعوجاج هارمونیک تغذیه سیستم باشد از این فیلتر ها استفاده می شود. در میان مشکلاتی که از هارمونیک ها نشأت می گیرد، جلو گیری از این مشکلات لازم و ضروری است که در ذیل به آن اشاره شده است.
باید اشاره کرد که امپدانس همه فیلتر ها، خازنی و پایین تر از فرکانس تنظیم است که در مقیاس کوچک تاثیر داشته و جبران سازی در فرکانس اصلی انجام می گیرد.با نصب فیلتر ها، ساختار سیستم تغذیه الکتریکی اصلاح می شود به همین دلیل طراحی فیلتر ها باید بر اساس طراحی دقیق و مطالعات کل سیستم صورت گیرد.
فیلتر پسیو بصورت مدار‌های سری LC ساخته می شود که برای آن فرکانس‌ها معمولا ۵، ۷ و ۱۱ می‌باشد. در واقع فیلتر فعال بصورت الکترونیکی و میکرو پردازشی می‌باشد و کنترل هارمونیک های مرتبه ۲nd تا ۵۰ ام را بر عهده دارد. فیلتر نوع آخر از ترکیب فیلتر پسیو و فعال است و کنترل هارمونیک در محدوده بین مرتبه ۲nd تا ۲۵ را انجام می‌دهد.
در هنگام انتخاب فیلتر هارمونیک مناسب می بایست فاکتورهای زیر مورد توجه قرار گیرند :
سایز کیس، رابط های I/O نحوه نصب، فاکتور های ایمنی، ولتاژ، جریان، نشت جریان، مقاومت عایق، محدوده دما، مقاومت DC و تست ولتاژ پس از نصب نهایی.
بسیاری از دستگاه های الکترونیکی دارای مدار های فیلتر هارمونیک می باشند که یا به طورت یک دستگاه جداگانه و یا به صورت تعبیه شده در مدار مورد استفاده قرار میگیرد، این فیلتر هارمونیک فرکانس های الکترونیکی که ممکن است با دستگاه های دیگر تداخل پیدا کند را کاهش می دهد.
استفاده از فیلتر هارمونیک در زمان هایی می باشد که مدار یا سیستم ها نویز های الکتریکی ای تولید می کنند که بیشتر از مقداری است که فیلتر به خودی خود سرکوب می کند..
موارد دیگر استفاده از نویز فیلتر زمانی اتفاق می افتد که چندیم منبع تغذیه به طور همزمان از یک منبع قدرت AC استفاده می کنند، در این حالت نویز فیلتر های داخلی هر کدام از منابع تغذیه قادر به فیلتر کردن بخش محدودی از نویز نمی باشند، هنگامی که این نویز ها با هم ترکیب می شوند به میزان قابل ملاحظه ای افزایش می یابند، در تمام این مواردممکن است لازم باشد که یک نویز فیلتر خارجی یا فیلتر هارمونیک نصب گردد به منظور آنکه سطح نویز الکتریکی را تا سطح قابل قبولی کاهش دهند.
نصب راکتور در شبکه‌هایی ضروری است که THD جریان آنها بیش از ۱۰% و یا THD ولتاژ بیشتر از ۳% (در حالت بدون خازن) باشد. در اینگونه موارد رعایت نکات زیر ضروری می‌باشد:
در حالت نصب خازن بصورت سری با راکتور، باید توجه داشت که ولتاژ نامی خازن مورد استفاده در مدارات راکتور دار همیشه بیشتر از ولتاژ نامی شبکه خواهد بود. برای رسیدن به فرکانس تشدید طراحی شده، حتما باید از خازنی استفاده شود که ظرفیت آن روی راکتور ثبت شده یا در کاتالوگ آن ذکر شده باشد.
ولت استار ارائه دهند محصولات برق صنعتی کیفیت بالا و معتبر با قیمت مناسب که با ضمانت 12 ماهه محصولات میتوانید با خاطر آسوده خریداری نمایید.
