Τα ενεργά αρμονικά φίλτρα (AHF) είναι ζωτικής σημασίας ηλεκτρικά εξαρτήματα υπεύθυνα για τη βελτίωση της ποιότητας ισχύος σε ένα ηλεκτρικό σύστημα. Τα AHF συμβάλλουν στην κάλυψη των αρμονικών απαιτήσεων διασφαλίζοντας ότι ο ηλεκτρικός εξοπλισμός λειτουργεί με τρόπο που οι παραμορφώσεις δεν αποτελούν πρόβλημα. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε τις λεπτομέρειες σχετικά με τη λειτουργία ενεργών αρμονικών φίλτρων συμπεριλαμβανομένων των πλεονεκτημάτων και της συμβολής τους στη διατήρηση των αρμονικών σε ικανοποιητικά επίπεδα.
Οι αρμονικές αναφέρονται στις κυματομορφές τάσης ή ρεύματος που αλλάζουν κατά τη λειτουργία λόγω παραμόρφωσης των ρευμάτων ημιτονοειδούς κύματος και της τάσης στα ηλεκτρικά συστήματα. Μια τέτοια παραμόρφωση μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση του εξοπλισμού, μειωμένη απόδοση και ακόμη και βλάβη του εξοπλισμού. Η αρχή πίσω από το ενεργό αρμονικό φίλτρο είναι ο έλεγχος της αρμονικής παραμόρφωσης. Κάθε ενεργό αρμονικό φίλτρο επιτρέπει τη συνεχή παρακολούθηση ενός μέρους του συστήματος ισχύος και την έγχυση αντιαρμονικών στοιχείων για την αφαίρεση των ανεπιθύμητων αρμονικών. Αυτή η δυναμική δράση όχι μόνο θα βοηθήσει στη βελτίωση της ποιότητας της πηγής ενέργειας, αλλά θα συμβάλει επίσης στη μακροζωία του συνδεδεμένου εξοπλισμού.
Το κύριο πλεονέκτημα των ενεργών αρμονικών φίλτρων είναι ότι αντισταθμίζουν αυτόματα τις αρμονικές σε πραγματικό χρόνο. Το ίδιο δεν ισχύει για τα παθητικά φίλτρα που δημιουργούνται για συγκεκριμένες συχνότητες και ενδέχεται να μην λειτουργούν εάν αλλάξει το αρμονικό εύρος. Επομένως, τα AHF μπορούν να εφαρμοστούν σε τροφοδοτικά που δεν είναι σταθερά, ειδικά σε βιομηχανικές εφαρμογές όπου τα φορτία ποικίλλουν πολύ. Επίσης, τα AHF ενισχύουν τον συντελεστή ισχύος και με αυτόν τον τρόπο μειώνουν άμεσα τους λογαριασμούς ενέργειας και βελτιώνουν την απόδοση του συστήματος.
Τα αρμονικά φίλτρα έχουν ένα αξιοσημείωτο πλεονέκτημα στο ότι εμποδίζουν την επίπληξη μιας εταιρείας για παραβίαση ορισμένων διεθνών προτύπων. Έχουν θεσπιστεί πολυάριθμοι νόμοι που προφυλάσσουν από την ενεργειακή κατάχρηση ή κατάχρηση της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας. Τέτοια πρότυπα περιλαμβάνουν το IEEE 519 που μπορεί να καθορίσει το επίπεδο παραμόρφωσης αρμονικών που επιτρέπεται στα συστήματα διανομής. Οι εταιρείες μπορούν με κάθε τρόπο να καταφέρουν οι AHF να συμμορφωθούν με αυτά τα πρότυπα και να αποφύγουν τα πιθανά πρόστιμα και εισφορές που συνοδεύουν την παράβαση αυτών των κανόνων. Αυτή η συμμόρφωση δεν θα είχε μόνο καλές επιπτώσεις για τις επιχειρήσεις της εταιρείας αλλά και για την εικόνα της.
Εκτός από τη συμμόρφωση και τη λειτουργική απόδοση, τα ενεργά αρμονικά φίλτρα έχουν επίσης επισημανθεί για τη συμβολή τους στη διατήρηση του περιβάλλοντος. Τα φίλτρα Active Harmonic επηρεάζουν θετικά τη μείωση του συνολικού αποτυπώματος άνθρακα για ηλεκτρικά συστήματα λόγω της βελτιωμένης ποιότητας ισχύος και της μικρότερης σπατάλης ενέργειας. Δεδομένου του γεγονότος ότι σχεδόν όλες οι βιομηχανίες γίνονται πράσινες, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τα ενεργά αρμονικά φίλτρα θα διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο.
Οι τάσεις υπαγορεύουν ότι αυτή η τάση της αυξημένης χρήσης ενεργών αρμονικών φίλτρων θα συνεχιστεί στο άμεσο μέλλον. Η ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και η αύξηση του αριθμού των ηλεκτρικών οχημάτων θα τονίσει την ανάγκη για βελτιωμένη ποιότητα ισχύος. Όλο και περισσότερες βιομηχανίες θα κοιτούσαν προς τα AHF για να αντιμετωπίσουν τα προβλήματα που δημιουργούνται από τα τρέχοντα σχέδια των ηλεκτρικών συστημάτων και τη λειτουργία τους.
Συνοψίζοντας, τα ενεργά αρμονικά φίλτρα είναι σημαντικά για τη βελτίωση της ποιότητας ισχύος στις βιομηχανίες. Αυτές οι συσκευές είναι κρίσιμες για τα σημερινά συστήματα ισχύος, καθώς μειώνουν τις αρμονικές, αυξάνουν την απόδοση, πληρούν τις κανονιστικές απαιτήσεις και ενισχύουν την προστασία του περιβάλλοντος. Οι εταιρείες που σχεδιάζουν να βελτιώσουν τα ηλεκτρικά τους συστήματα θα πρέπει να επενδύσουν ενεργά σε ενεργά αρμονικά φίλτρα προκειμένου να απολαύσουν τα πολλά πλεονεκτήματα που συνοδεύουν.