فیلترهای هارمونیک فعال (AHF) اجزای الکتریکی حیاتی هستند که مسئول بهبود کیفیت توان در یک سیستم الکتریکی هستند. AHF ها با اطمینان از اینکه تجهیزات الکتریکی به گونه ای کار می کنند که اعوجاج ها مشکلی ندارند، به برآورده کردن نیازهای هارمونیک کمک می کنند. در این مقاله به جزئیات عملکرد فیلترهای هارمونیک فعال از جمله مزایا و سهم آنها در حفظ هارمونیک در سطوح رضایت بخش خواهیم پرداخت.
هارمونیک به شکل موج های ولتاژ یا جریانی اطلاق می شود که در حین کار به دلیل اعوجاج جریان های موج سینوسی و ولتاژ در سیستم های الکتریکی تغییر می کند. چنین اعوجاج ممکن است منجر به گرم شدن بیش از حد تجهیزات، کاهش بازده و حتی خرابی تجهیزات شود. اصل پشت فیلتر هارمونیک فعال، کنترل اعوجاج هارمونیک است. هر فیلتر هارمونیک فعال بخشی از سیستم قدرت را قادر می سازد تا به طور مداوم نظارت شود و اجزای ضد هارمونیک برای حذف هارمونیک های نامطلوب تزریق شوند. این عمل پویا نه تنها به بهبود کیفیت منبع تغذیه کمک می کند، بلکه به طول عمر تجهیزات متصل نیز کمک می کند.
مزیت اصلی فیلترهای هارمونیک فعال این است که به طور خودکار هارمونیک ها را در زمان واقعی جبران می کنند. همین امر برای فیلترهای غیرفعال که برای فرکانس های خاصی ایجاد می شوند صدق نمی کند و در صورت تغییر محدوده هارمونیک ممکن است کار نکنند. بنابراین AHF ها در منابع تغذیه ای که ثابت نیستند، به ویژه در کاربردهای صنعتی که بارها بسیار متفاوت هستند، قابل استفاده هستند. همچنین AHF ها ضریب توان را تقویت کرده و از این طریق مستقیماً قبض انرژی را کاهش داده و عملکرد سیستم را بهبود می بخشد.
فیلترهای هارمونیک مزیت قابل توجهی دارند زیرا مانع از سرزنش شرکت به دلیل نقض برخی استانداردهای بین المللی می شوند. قوانین متعددی وضع شده است که از سوء استفاده یا سوء استفاده از کیفیت برق محافظت می کند. چنین استانداردهایی شامل IEEE 519 است که می تواند سطح اعوجاج هارمونیک مجاز در سیستم های توزیع را تعیین کند. شرکت ها به هر طریقی می توانند AHF از این استانداردها پیروی کنند و از جریمه ها و عوارض احتمالی ناشی از نقض چنین قوانینی اجتناب کنند. این انطباق نه تنها پیامدهای خوبی برای کسب و کار شرکت بلکه برای تصویر آن نیز خواهد داشت.
علاوه بر انطباق و کارایی عملیاتی، فیلترهای هارمونیک فعال نیز به دلیل کمک به حفظ محیط زیست مورد توجه قرار گرفته اند. فیلترهای هارمونیک فعال به دلیل افزایش کیفیت توان و اتلاف انرژی کمتر، تأثیر مثبتی بر کاهش ردپای کربن کلی برای سیستمهای الکتریکی دارد. با توجه به این واقعیت که تقریباً همه صنایع در حال سبز شدن هستند، شکی نیست که فیلترهای هارمونیک فعال نقش مهمی را ایفا خواهند کرد.
گرایش ها حکم می کند که این روند افزایش استفاده از فیلترهای هارمونیک فعال تا آینده قابل پیش بینی ادامه یابد. رشد منابع انرژی تجدیدپذیر و افزایش تعداد وسایل نقلیه الکتریکی بر نیاز به بهبود کیفیت برق تاکید می کند. صنایع بیشتر و بیشتری به AHF ها نگاه می کنند تا مشکلات ناشی از طرح های فعلی سیستم های الکتریکی و عملکرد آنها را برطرف کنند.
به طور خلاصه، فیلترهای هارمونیک فعال در بهبود کیفیت توان در صنایع مهم هستند. این دستگاه ها در سیستم های قدرت امروزی حیاتی هستند زیرا هارمونیک ها را کاهش می دهند، راندمان را افزایش می دهند، الزامات نظارتی را برآورده می کنند و حفاظت از محیط زیست را افزایش می دهند. شرکتهایی که برنامههایی برای بهبود سیستمهای الکتریکی خود دارند، باید فعالانه روی فیلترهای هارمونیک فعال سرمایهگذاری کنند تا از مزایای بسیاری که به همراه دارند، بهرهمند شوند.