فیلترهای هارمونیک یکی از ابزارهای اساسی برای مدیریت کیفیت توان در سیستم‌های الکتریکی هستند. این فیلترها با کاهش هارمونیک‌های مزاحم، به بهبود عملکرد تجهیزات و کاهش تلفات انرژی کمک می‌کنند. اما یکی از سؤالات رایج این است که فیلتر هارمونیک باید در کجا نصب شود تا کارایی مطلوبی داشته باشد؟ در این مقاله، به بررسی محل‌های مناسب برای نصب فیلتر هارمونیک در سیستم‌های الکتریکی می‌پردازیم.
1. محل نصب فیلتر هارمونیک در سیستم‌های صنعتی
در صنایع مختلف، تجهیزات بزرگ مانند اینورترها، درایوهای سرعت متغیر (VFD)، و منابع تغذیه سوئیچینگ منبع اصلی تولید هارمونیک هستند. فیلترهای هارمونیک معمولاً در یکی از دو محل زیر نصب می‌شوند:
الف) نزدیکی بارهای غیرخطی
- توضیح: بهترین مکان برای نصب فیلتر هارمونیک در نزدیکی بارهای غیرخطی است. این بارها شامل تجهیزاتی هستند که باعث ایجاد اعوجاج در جریان و ولتاژ می‌شوند.
- مزایا:
- کاهش مستقیم هارمونیک‌های تولیدشده توسط تجهیزات.
- کاهش تأثیر هارمونیک بر سایر تجهیزات حساس.
- جلوگیری از گسترش هارمونیک‌ها به سایر بخش‌های شبکه.
ب) در تابلوهای توزیع یا مراکز کنترل موتور (MCC)
- توضیح: فیلترها می‌توانند در تابلوهای توزیع یا تابلوهای MCC نصب شوند تا اثرات هارمونیک‌ها در کل سیستم کاهش یابد.
- مزایا:
- حفاظت از کل شبکه در برابر اعوجاج‌های هارمونیکی.
- افزایش عمر مفید تجهیزات متصل به شبکه.
2. نصب فیلتر در سیستم‌های تجاری و ساختمانی
در ساختمان‌های تجاری، بارهایی مانند سیستم‌های تهویه مطبوع، آسانسورها، و تجهیزات IT به تولید هارمونیک‌ها کمک می‌کنند. محل نصب فیلترها در این شرایط عبارت است از:
الف) در تابلو برق اصلی
- توضیح: نصب فیلتر در تابلو برق اصلی کمک می‌کند تا هارمونیک‌های واردشده به شبکه توزیع ساختمان کاهش یابد.
- مزایا:
- بهبود کیفیت توان کل ساختمان.
- کاهش اثرات منفی بر تجهیزات حساس مانند سرورها و سیستم‌های ارتباطی.
ب) نزدیکی تجهیزات حساس
- توضیح: در مواردی که تجهیزات حساس به هارمونیک وجود دارند، نصب فیلتر نزدیک این تجهیزات توصیه می‌شود.
- مزایا:
- کاهش خطر خرابی تجهیزات حساس.
- بهبود عملکرد دستگاه‌های الکترونیکی.
3. فیلتر هارمونیک در درایو اینورتر VFD
فیلتر هارمونیک برای اینورترهای VFD بسته به نوع کاربرد می‌تواند در یکی از دو محل زیر نصب شود:
الف) در ورودی اینورتر (طرف AC):
- توضیح: نصب فیلتر در ورودی اینورتر باعث کاهش هارمونیک‌های جریان در منبع تغذیه می‌شود.
- مزایا:
- کاهش تأثیرات هارمونیکی بر شبکه توزیع.
- بهبود کیفیت توان تغذیه‌شده به اینورتر.
ب) در خروجی اینورتر (طرف موتور):
- توضیح: نصب فیلتر در خروجی اینورتر به کاهش نویز و اعوجاج در ولتاژ و جریان اعمالی به موتور کمک می‌کند.
- مزایا:
- محافظت از موتور در برابر پدیده‌هایی مانند اضافه‌ولتاژ و گرمای بیش از حد.
- افزایش عمر مفید موتور.
4. فیلتر هارمونیک و بانک خازنی
بانک خازنی یکی از اجزای پرکاربرد برای بهبود ضریب توان در سیستم‌های الکتریکی است. اما این تجهیزات می‌توانند تحت تأثیر هارمونیک‌ها قرار بگیرند. محل نصب فیلتر هارمونیک در این شرایط عبارت است از:
الف) در ورودی بانک خازنی:
- توضیح: فیلترها در ورودی بانک خازنی نصب می‌شوند تا هارمونیک‌های موجود در سیستم قبل از رسیدن به خازن‌ها حذف شوند.
- مزایا:
- جلوگیری از تشدید هارمونیک‌ها.
- حفاظت از خازن‌ها در برابر خرابی زودرس.
ب) در کنار بانک خازنی:
- توضیح: در برخی موارد، فیلترهای هارمونیک به صورت موازی با بانک خازنی نصب می‌شوند تا به طور همزمان از کیفیت توان محافظت کنند.
- مزایا:
- کاهش خطرات ناشی از تزریق هارمونیک به شبکه.
- افزایش عمر مفید بانک خازنی.
5. نکات مهم برای انتخاب محل نصب
هنگام تصمیم‌گیری برای محل نصب فیلتر هارمونیک، باید نکات زیر را در نظر گرفت:
- تحلیل هارمونیکی سیستم: قبل از نصب فیلتر، تحلیل هارمونیک برای شناسایی منابع تولید هارمونیک و نقاط بحرانی ضروری است.
- ظرفیت فیلتر: فیلتر باید متناسب با مقدار هارمونیک تولیدشده طراحی و انتخاب شود.
- دسترسی و نگهداری: محل نصب باید به گونه‌ای انتخاب شود که دسترسی برای تعمیر و نگهداری آسان باشد.
- سازگاری با سیستم: فیلتر باید با سیستم الکتریکی و سایر تجهیزات نصب‌شده هماهنگی کامل داشته باشد.
6. مزایای نصب صحیح فیلتر هارمونیک
انتخاب محل مناسب برای نصب فیلتر هارمونیک می‌تواند مزایای زیر را به همراه داشته باشد:
- کاهش اعوجاج هارمونیکی در سیستم.
- بهبود کارایی و عمر مفید تجهیزات.
- کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات.
- بهبود پایداری شبکه.
- کاهش خطر خاموشی‌های ناشی از هارمونیک‌ها.
نتیجه‌گیری
فیلترهای هارمونیک نقش حیاتی در بهبود کیفیت توان سیستم‌های الکتریکی دارند. محل نصب این فیلترها باید با دقت و بر اساس نیازهای سیستم انتخاب شود. نصب در نزدیکی بارهای غیرخطی، تابلوهای توزیع، تجهیزات حساس، یا بانک‌های خازنی می‌تواند بهره‌وری و کارایی سیستم را به حداکثر برساند. تحلیل دقیق سیستم و انتخاب صحیح محل نصب، کلید موفقیت در کاهش هارمونیک‌ها و بهبود عملکرد شبکه است.
ترجمه و جمع آوری:
واحد تحقیق و توسعه بارق، Baregh
بارق، مرجع آگهی ها و نیازمندی های صنعت برق
نظرات کاربران