Jak działają filtry wyższych harmonicznych w systemach energetycznych?

09-07-2024

Filtry wyższych harmonicznych odgrywają istotną rolę w systemach energetycznych, gdzie ich głównym zadaniem jest eliminacja niepożądanych zakłóceń elektrycznych. Te harmoniczne, będące wielokrotnościami podstawowej częstotliwości sieci energetycznej, mogą powodować szereg problemów, w tym przegrzewanie transformatorów, zakłócenia w pracy urządzeń elektrycznych oraz straty energii. Filtry harmonicznych są specjalnie zaprojektowane, aby redukować te zakłócenia, co poprawia efektywność i niezawodność systemów zasilania. Filtry wyższych harmonicznych są dostępne w ofercie firmy Rebud. Przyjrzyjmy się temu bliżej.

Mechanizm działania filtrów pasywnych

Filtry pasywne to najczęściej stosowane rozwiązania do eliminacji wyższych harmonicznych. Składają się one z elementów takich jak cewki indukcyjne, kondensatory i rezystory, które tworzą obwody rezonansowe o określonych częstotliwościach. Działają one na zasadzie rezonansu, gdzie dla konkretnej harmonicznej obwód osiąga stan rezonansu, co powoduje znaczną redukcję jej amplitudy. Przykładowo, filtr przeznaczony do eliminacji trzeciej harmonicznej będzie miał takie parametry, aby jego obwód rezonował właśnie przy tej częstotliwości, skutecznie ją tłumiąc. Filtry pasywne są proste w konstrukcji i nie wymagają zewnętrznego zasilania, co sprawia, że są stosunkowo tanie i niezawodne.

Zastosowanie filtrów aktywnych

Filtry aktywne stanowią bardziej zaawansowane rozwiązanie w walce z wyższymi harmonicznymi. W przeciwieństwie do pasywnych filtry aktywne wykorzystują elementy elektroniczne, takie jak tranzystory i układy scalone, które są zasilane z zewnętrznego źródła. Działają one na zasadzie generowania przeciwsygnałów, które są w fazie przeciwnej do zakłóceń harmonicznych. Dzięki temu dochodzi do ich neutralizacji. Filtry aktywne są w stanie dynamicznie dostosowywać się do zmieniających się warunków pracy, co czyni je bardziej skutecznymi w eliminacji różnorodnych harmonicznych. Mają one zdolność do tłumienia wielu harmonicznych jednocześnie, co jest szczególnie użyteczne w skomplikowanych systemach energetycznych.