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Les harmoniques dans les signaux électriques introduisent des composants de fréquence indésirables dans les formes d'onde et devraient idéalement être éliminés. Les harmoniques peuvent être présentes en raison de charges non linéaires ou des nombreuses circuits électroniques de puissance dans les systèmes de distribution d'énergie. Dans la plupart des situations industrielles, les harmoniques s'écartent des résultats idéaux et doivent être supprimées ou réduites à des niveaux nominaux.
En électronique et en ingénierie électrique, le terme distorsion harmonique est un terme très populaire mais son impact est toujours mal compris. Cependant, il existe diverses méthodes connues pour la distorsion harmonique, à savoir, les filtres passifs et actifs, la technique multi-pulses, et les connexions de transformateurs, etc. Dans cet article, nous examinons en profondeur comment les filtres et techniques de mitigation harmonique bénéficient aux applications industrielles.
La fonction principale d'un système d'alimentation industriel est de fournir une source fiable d'énergie électrique avec le moins de niveaux de distorsion possible, cependant, avec l'expansion croissante de l'utilisation des entraînements industriels et des centres de données, la distorsion harmonique devient un problème. Les problèmes de qualité de l'alimentation résultant de la distorsion harmonique peuvent provoquer une surchauffe des moteurs et même entraîner des temps d'arrêt significatifs, rendant l'investissement dans des filtres de mitigation harmonique rentable. Enfin, l'installation de ces filtres peut représenter un retour sur investissement uniquement basé sur les économies de temps d'exploitation.
De plus, les filtres de mitigation harmonique affectent positivement la durée de vie de plusieurs composants industriels. La surchauffe et les dommages aux moteurs électriques, transformateurs ou autres équipements critiques sont parfois causés par une distorsion harmonique excessive. Par conséquent, en utilisant des filtres de mitigation harmonique, les industries peuvent économiser sur leurs dépenses d'investissement et réduire les dépenses liées aux éléments ci-dessus car ils ne tombent pas en panne ou ne sont pas remplacés en raison de problèmes d'harmoniques.
En outre, l'introduction de filtres de mitigation harmonique peut améliorer la fiabilité du système électrique en général. Dans une industrie, l'alimentation électrique doit être fiable à tout moment. En réduisant la distorsion harmonique, ces filtres augmentent les chances que les équipements sensibles fonctionnent dans des paramètres spécifiés et réduisent donc les risques de défaillance opérationnelle.
En résumé, le changement positif en efficacité, l'augmentation des équipements, la longévité et la fiabilité dans les systèmes d'alimentation, sont quelques avantages de l'utilisation des filtres de mitigation harmonique dans les environnements industriels. Il viendra un temps où presque toutes les industries utiliseront des technologies avancées. Cela rendra plus critique le maintien de la qualité de l'alimentation grâce à la mitigation harmonique. Pour rester compétitives sur un tel marché, les entreprises doivent utiliser ces filtres pour consolider leurs positions.
À l'avenir, la tendance des systèmes d'alimentation indique une meilleure compréhension des problèmes de qualité de l'alimentation, ce qui conduira à une utilisation croissante des solutions de mitigation harmonique. Avec les réglementations croissantes sur l'efficacité énergétique et la demande accrue de travail industriel cohérent, les filtres harmoniques devront faire partie des composants industriels contemporains.