Гармоники в электрических сигналах вносят нежелательные частотные компоненты в формы волн и в идеале должны быть устранены. Гармоники могут присутствовать из-за нелинейных нагрузок или многочисленных силовых электронных схем в системах распределения электроэнергии. В большинстве промышленных ситуаций гармоники отклоняются от идеальных результатов и должны быть устранены или снижены до номинальных уровней.
В электронике и электротехнике термин «гармонические искажения» является очень популярным термином, но его влияние всегда хорошо понимается. Однако существуют различные известные способы гармонических искажений, а именно пассивные и активные фильтры, многоимпульсная техника, трансформаторные соединения и т. д. В этой статье мы подробно рассмотрим, как фильтры и методы подавления гармоник приносят пользу промышленным приложениям.
Основная функция промышленной системы электропитания — обеспечение надежного источника электроэнергии с минимальным уровнем искажений, однако с ростом использования промышленных приводов и центров обработки данных гармонические искажения становятся проблемой. Проблемы с качеством электроэнергии, возникающие из-за гармонических искажений, могут привести к перегреву двигателей и даже к значительному простою, что делает инвестиции в фильтры подавления гармоник оправданными. Наконец, установка этих фильтров может обеспечить возврат инвестиций за счет экономии времени работы.
Более того, фильтры подавления гармоник положительно влияют на срок службы нескольких промышленных компонентов. Перегрев и повреждение электродвигателей, трансформаторов или другого критического оборудования иногда возникают из-за чрезмерного гармонического искажения. Таким образом, используя фильтры подавления гармоник, промышленность может сэкономить свои капитальные затраты и инвестиции, а также сократить расходы на вышеуказанные элементы, поскольку они не ломаются и не заменяются из-за проблем с гармониками.
Кроме того, внедрение фильтров подавления гармоник может повысить надежность энергосистемы в целом. В промышленности электроснабжение должно быть надежным в любое время. Снижая гармонические искажения, эти фильтры повышают вероятность работы чувствительного оборудования на заданных параметрах и, следовательно, снижают вероятность отключения из-за эксплуатационных потерь.
Подводя итог, можно сказать, что позитивные изменения в эффективности, увеличение оборудования, долговечности и надежности энергосистем — вот некоторые преимущества использования фильтров подавления гармоник в промышленных условиях. Придет время, когда почти все отрасли будут использовать передовые технологии. Это сделает более важным поддержание качества электроэнергии посредством подавления гармоник. Чтобы оставаться конкурентоспособными на таком рынке, компаниям необходимо использовать эти фильтры, укрепляя свои позиции.
В будущем тенденция энергосистем указывает на лучшее понимание проблем качества электроэнергии, что приведет к эскалации использования решений по смягчению гармоник. С ростом норм энергоэффективности и растущим спросом на последовательную промышленную работу, фильтры гармоник должны будут стать частью современных промышленных компонентов.