Harmonischen in elektrische signalen introduceren ongewenste frequentiecomponenten in de golfvormen en zouden idealiter moeten worden geëlimineerd. Harmonischen kunnen aanwezig zijn vanwege niet-lineaire belastingen of de talrijke vermogenselektronicacircuits in stroomdistributiesystemen. In de meeste industriële situaties wijken harmonischen af van de ideale uitkomsten en moeten ze worden verwijderd of teruggebracht tot nominale niveaus.
In de elektronica en elektrotechniek is de term harmonische vervorming een zeer populaire term, maar de impact ervan wordt altijd goed begrepen. Er zijn echter verschillende bekende manieren voor harmonische vervorming, namelijk passieve en actieve filters, multipulstechniek en transformatorverbindingen, enz. In dit artikel kijken we dieper in op hoe harmonische mitigatiefilters en -technieken industriële toepassingen ten goede komen.
De primaire functie van een industrieel energiesysteem is om een betrouwbare bron van elektriciteit te leveren met zo min mogelijk vervormingen. Echter, met de toenemende uitbreiding van industriële aandrijvingen en datacenters wordt harmonische vervorming een probleem. Problemen met de stroomkwaliteit die voortkomen uit harmonische vervorming kunnen oververhitting van de motoren veroorzaken en zelfs resulteren in aanzienlijke uitvaltijd, waardoor de investering in harmonische-mitigatiefilters de moeite waard is. Tot slot kan de installatie van deze filters een rendement op de investering opleveren, alleen al vanwege de besparing op de bedrijfstijd.
Bovendien hebben harmonische-mitigatiefilters een positief effect op de levensduur van verschillende industriële componenten. Oververhitting en schade aan elektromotoren, transformatoren of andere kritische apparatuur wordt soms veroorzaakt door overmatige harmonische vervorming. Daarom kunnen industrieën met behulp van harmonische-mitigatiefilters hun kapitaaluitgaven en investeringen besparen en de uitgaven voor de bovenstaande items verminderen, omdat ze niet kapotgaan of worden vervangen vanwege harmonische problemen.
Bovendien kan de introductie van harmonische-mitigatiefilters de betrouwbaarheid van het elektriciteitssysteem in het algemeen verbeteren. In een industrie moet de stroomvoorziening te allen tijde betrouwbaar zijn. Door harmonische vervorming te verminderen, vergroten deze filters de kans dat gevoelige apparatuur op gespecificeerde parameters werkt en verkleinen ze dus de kans op offline gaan vanwege operationeel verlies.
Samenvattend zijn positieve veranderingen in efficiëntie, toename van apparatuur, levensduur en betrouwbaarheid in energiesystemen enkele voordelen van het gebruik van harmonische mitigatiefilters in industriële omgevingen. Er zal een tijd komen dat bijna alle industrieën geavanceerde technologieën zullen gebruiken. Dit zal het nog belangrijker maken om de stroomkwaliteit te behouden door middel van harmonische mitigatie. Om concurrerend te blijven in zo'n markt, moeten bedrijven deze filters gebruiken om hun posities te consolideren.
In de toekomst wijst de trend van energiesystemen op een beter begrip van problemen met de stroomkwaliteit, wat zal leiden tot een toenemend gebruik van harmonische mitigatieoplossingen. Met de groeiende regelgeving voor energie-efficiëntie en de toenemende vraag naar consistent industrieel werk, zullen harmonische filters deel moeten uitmaken van de hedendaagse industriële componenten.