Enerji Zirvesi

Aktif harmonik filtreler

Enerji Zirvesi

Aktif harmonik filtreler

“Harmonik filtreli kompanzasyon tesisleri sisteminizde bulunan harmoniklerin tamamını filtrelemez. Büyük çoğunlukla kondansatörlerin harmonikleri arttırıcı etkisini engeller”

Harmonik filtre reaktörü kullanımı ile;
- Sistemde bulunan akım harmoniklerinin THD% bozulma seviyesinin artması engellenir.
- Kondansatörlerin ve komponentlerin kısa sürede arızalanması engellenir.


Harmonikler yarı iletken elemanların yapısı gereği ve lineer olmayan yüklerin etkisiyle, akım ve gerilim dalga biçimleri, periyodik olmakla birlikte sinüsoidal dalga ile frekans ve genliği farklı diğer sinüsoidal dalgaların toplamından meydana gelmektedir. Temel bileşen dışında olan sinüsoidal dalgalara harmonik denir.

Harmonikler redresör, kesintisiz güç kaynakları, motor hız kontrol sistemleri, bilgisayar ve IT sistemler, ark fırınları, Aydınlatma gibi doğrusal olmayan yükler harmonikli akım ve reaktif güç çekerek enerji iletim ve dağıtım hatlarında güç kalitesinin düşmesine neden olmaktadır. Sistemde oluşan harmonikler ve dengesiz akımlar, reaktif güç çekilmesine, aşırı nötr akımlarına, jeneratör ve şebekede gerilim bozulmalarına, kesici ve şalterlerde açmalara, enerji sistemin verimliliğinin azalmasına ve güç faktörünün düşmesine yol açmaktadır. Harmonikler sisteme bağlı diğer yüklerde de bozulmalara ve iletişim hatlarında parazitler oluşmasına neden olmaktadır.

Harmoniklerin bastırılmasında ve azaltılmasında çeşitli yöntemler geliştirilmiştir:

• Kompanzasyon girişlerinde harmonik filtre reaktörü kullanmak (Harmonik Filtreli Kompanzasyon)
• Motor Hız Kontrol uygulamalarında giriş, çıkış şok bobinleri kullanmak,
• KGK sistemlerinde 12 pulse doğrultucu ve IGBT doğrultucu kullanmak,
• Pasif filtre devreleri,
• Aktif harmonik filtreler

1. Pasif filtreler
(endüktans, kondansatör, direnç) kullanarak, paralel kol olarak tasarlanan pasif filtre düzeneği, tasarlandığı harmoniğin frekans değerinde seri rezonans oluşturarak harmonik akımını sisteme zarar vermeden toprağa aktarır. 

2. Paralel aktif harmonik filtreler
Aktif filtre devreye bağlandığı noktadaki akımı ölçerek, içeriğindeki güç elektroniği devresi ile, tespit ettiği harmoniğin tam ters işaretlisini kendi tetikleme devresi ile üreterek sisteme enjekte eder.



Pasif harmonik filtreler ekonomik bir çözüm olmakla birlikte; çok yer kaplamaları, sabit bir kompanzasyon imkanı sunmaları, performanslarının şebeke empedansına bağlı olması ve en önemlisi şebeke ve/veya yük ile rezonans devreleri oluşturmaları gibi belirgin dezavantajlar sunmaktadır.

Güç kalitesindeki bozulmanın giderek artması ve pasif filtrelerin olumsuz yönleri harmoniklerden kaynaklı problemlerin giderilmesinde aktif harmonik filtre çözümlerine olan ilgiyi artırmıştır.



Paralel aktif harmonik filtreler uygulama açısından en kolay sistemlerdir. Aktif güç filtresinin çalışma ilkesi, yükün ürettiği harmonikleri akım trafosu ile ölçme ve aynı genlikte zıt fazda bir akımın şebekeye basılması temeline dayanmaktadır. Çoğunlukla aktif filtreler akım ve gerilim harmoniklerini kompanze etmek için kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra reaktif güç kompanzasyonu, akım dengesizliklerini düzeltme, nötr akımı kompanzasyonları için de kullanılmaktadır. Aktif güç filtreleri doğrusal olmayan yükün ürettiği akım harmoniklerini azaltabilmekte, reaktif güç çekebilmekte veya üretebilmektedir. Aktif Paralel Filtreler aşırı yük riski taşımaz kapasitesi kadar harmonikleri bastırır.

HARMONİK AKIMLARINI DÜZELTMEK
1. Gerilim dalga şekli bozulmasında düzelme.
2. Trafo ve kablolardaki gerilim düşümünde azalma.
3. Trafo ve kablolardaki ısıl kayıplarda azalma.
4. Güç faktöründe iyileşme
5. Enerji verimliliği
6. Kompanzasyon ve sisteme bağlı diğer yüklerde arızaların azalması gibi kazançlar sağlamaktadır.

PASİF FİLTRE –AKTİF FİLTRE KARŞILAŞTIRMASI

AKTİF HARMONİK FİLTRE İÇ YAPISI

Kontrol modülü
1 - Ana Kontrolör
2 - Güç Kaynağı
3 - Gerilim Belirleme Devresi
4 - Akım Belirleme Devresi
5 - Kontrol Paneli
6  - İletişim Arayüzü



Güç modülü
7 - Ana Sigorta
8 - Yumuşak Başlama Modülü
9 - Elektromanyetik Kontaktör Modülü
10 - Link İndüktörü yada Kapasitör Modülü
11 - Ripple Akımı Filtreleme Modülü
12 - Yüksek Frekans İndüktorü
13 - IGBT Güç Konvertör Bloğu
14 - DC Kapasitör Modülü

Harmonik problemleri yaşayan ve enerji verimliliği çalışmaları yapılan tesislerde uygulama aşamasında sistem analiz edilerek pasif ya da aktif filtre uygulamasına karar verilir. 

AKTİF HARMONİK FİLTRE UYGULAMALARI

SONUÇ:

Paralel aktif harmonik filtreler enerji verimliği kapsamında harmonik filtreleme ve kompanzasyon yapabilme özellikleri ile ön plana çıkmaktadır. Yapıları modüler olmakla birlikte ileri dönemlerde sistemde yapılacak modifikasyonlar aktif filtreleri etkilememektedir. Güç arttırımı kolaylıkla yapılabilmektedir. Harmoniklerin bastırılması ile sistem verimliliğiniz artmakta enerjiden tasarruf edilerek kazanç sağlanmaktadır. Yakın dönemde tesislerde harmonikler konusunda getirilecek sınırlamalar aktif güç filtrelerine olan talebi kompanzasyon, harmonik filtreleme, akım dengeleme gibi üstün özelliklerinden dolayı arttıracaktır.




HABERİN DEVAMI İÇİN AŞAÐIDAKİ LİNKLERİ TIKLAYINIZ:

PQM Power Quality Management

Harmonikler

Hassas bir kompanzasyon için

EDE Power statik anahtarlı filtreli kompanzasyon sistemleri

Kompanzasyon

Güvenilirlik bize yüksek motivasyon veriyor

Karmet, kullanıcı ayarı gerektirmeyen elektronik kompanzasyon cihazları üretiyor

Kompanzasyon sayesinde daha fazla güç iletimi olanaklı hale geliyor

Aktif harmonik filtreler

Robot Yatırımları
YORUM EKLE
İlişkili Haberler
SEKTÖREL BÜLTENE ABONE OL
Dergiler
Partnerler