โมดูลตัวกรองฮาร์มอนิกแบบติดผนังและแร็ค

ฮาร์โมนิคคืออะไร?

ฮาร์โมนิคหมายถึงความถี่เพิ่มเติมที่มีอยู่ในระบบไฟฟ้าซึ่งเป็นความถี่พื้นฐานทวีคูณ ในระบบไฟฟ้าในอุดมคติ โดยทั่วไปความถี่พื้นฐานจะเป็น 50 หรือ 60 เฮิรตซ์ ขึ้นอยู่กับภูมิภาค อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีโหลดที่ไม่เป็นเชิงเส้นและการรบกวนอื่นๆ จึงสามารถนำฮาร์โมนิคเข้าสู่ระบบได้

ฮาร์มอนิกจากโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้น

โหลดแบบออนไลน์เชิงเส้น เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง (เช่น วงจรเรียงกระแส อินเวอร์เตอร์ ไดรฟ์ความถี่แปรผัน) สามารถทำให้เกิดการบิดเบือนในรูปคลื่นกระแส ส่งผลให้เกิดกระแสฮาร์มอนิก กระแสฮาร์มอนิกเหล่านี้มีความถี่ที่เป็นจำนวนเต็มทวีคูณของความถี่พื้นฐาน ตัวอย่างเช่น ฮาร์มอนิกตัวที่ 2 มีค่าเป็นสองเท่าของความถี่พื้นฐาน ฮาร์มอนิกตัวที่ 3 มีค่าเป็น 3 เท่าของความถี่พื้นฐาน และอื่นๆ

ฮาร์โมนิคมีผลอย่างไร?

ฮาร์มอนิกเป็นส่วนประกอบความถี่ที่เป็นจำนวนเต็มทวีคูณของความถี่พื้นฐานในระบบไฟฟ้า ในระบบไฟฟ้า ฮาร์โมนิคอาจเกิดจากโหลดที่ไม่เป็นเชิงเส้น เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ไดรฟ์แบบปรับความเร็วได้ และแสงสว่างบางประเภท โหลดแบบไม่เชิงเส้นเหล่านี้ดึงรูปคลื่นของกระแสไฟฟ้าที่ไม่ใช่ไซน์ซอยด์ ส่งผลให้เกิดการบิดเบือนฮาร์โมนิกในรูปคลื่นของแรงดันและกระแสของระบบไฟฟ้า

อุปกรณ์สร้างฮาร์มอนิกที่พบมากที่สุดมีดังต่อไปนี้: แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เครื่องเชื่อม UPS ตัวแปลงความถี่แบบเก่าที่มีเทคโนโลยีตัวแปลงไฟฟ้าไทริสเตอร์ ไดรฟ์มอเตอร์ ตัวแปลงที่มีเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าแบบควบคุม ตัวควบคุม DC สำหรับไดรฟ์ DC เตาเหนี่ยวนำ

อุปกรณ์สร้างฮาร์มอนิกที่พบมากที่สุดจากโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้น

ฮาร์โมนิคมีผลอย่างไร?

ผลกระทบของฮาร์โมนิคสามารถแบ่งได้เป็นหลายด้าน:

● อุปกรณ์ร้อนเกินไป: กระแสฮาร์มอนิกที่ไหลผ่านหม้อแปลง สายเคเบิล และส่วนประกอบอื่นๆ อาจทำให้เกิดความร้อนเพิ่มขึ้นเนื่องจากการสูญเสียเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับฮาร์โมนิค ซึ่งอาจส่งผลให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์ลดลง ค่าบำรุงรักษาที่เพิ่มขึ้น และแม้กระทั่งความล้มเหลวของอุปกรณ์

● กระแสและแรงดันไฟฟ้าผิดเพี้ยน: กระแสฮาร์มอนิกอาจทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าผิดเพี้ยน ส่งผลให้เกิดรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายผิดเพี้ยน ซึ่งอาจส่งผลต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน ทำให้เกิดการทำงานผิดปกติและเพิ่มอัตราข้อผิดพลาด กระแสฮาร์มอนิกยังสามารถไหลผ่านตัวนำที่เป็นกลาง ส่งผลให้เกิดการบิดเบือนของกระแสที่เป็นกลางและเพิ่มความร้อนในตัวนำที่เป็นกลาง

● เสียงสะท้อน: ฮาร์โมนิคสามารถโต้ตอบกับอิมพีแดนซ์ของระบบและสร้างเงื่อนไขเรโซแนนซ์ ซึ่งการตอบสนองของระบบต่อความถี่บางความถี่จะถูกขยาย เสียงสะท้อนสามารถนำไปสู่การบิดเบือนแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น อุปกรณ์เสียหาย และความไม่เสถียรของระบบ

● การลดคุณภาพกำลังไฟฟ้า: ฮาร์มอนิกอาจทำให้คุณภาพกำลังไฟฟ้าไม่ดี รวมถึงตัวประกอบกำลังที่ลดลง ความเพี้ยนฮาร์มอนิกรวมเพิ่มขึ้น (THD) และความสมมาตรของรูปคลื่นที่บิดเบี้ยว ปัญหาเหล่านี้อาจส่งผลให้สูญเสียพลังงานเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพของระบบลดลง และค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้น

● การรบกวน: ฮาร์โมนิคสามารถทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ในระบบสื่อสาร ซึ่งส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน เช่น ระบบโทรคมนาคม ระบบเสียง/วิดีโอ และเครือข่ายข้อมูล

เพื่อลดผลกระทบของฮาร์มอนิก สามารถใช้มาตรการต่างๆ ได้ รวมถึงการใช้ตัวกรองฮาร์มอนิก การออกแบบและการใช้งานระบบกำลังที่มีความบิดเบือนฮาร์มอนิกต่ำ และการปฏิบัติตามมาตรฐานและแนวปฏิบัติที่เกี่ยวข้องสำหรับการควบคุมฮาร์มอนิก

Intone Power-AHF แอคทีฟฮาร์มอนิกฟิลเตอร์

ตัวกรองฮาร์มอนิกแอคทีฟ Intone Power AHF เป็นโซลูชันที่สมบูรณ์แบบและครอบคลุมสำหรับปัญหาคุณภาพไฟฟ้าของโครงข่ายไฟฟ้า เช่น กำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟฮาร์มอนิกและความไม่สมดุลของโหลดสามเฟส Intone Power AHF ซึ่งทำงานขนานกับโครงข่ายไฟฟ้าสามารถตรวจจับคลื่นฮาร์มอนิกในโครงข่ายไฟฟ้าได้ทันเวลา สร้างกระแสชดเชยเฟสย้อนกลับผ่านตัวแปลง และกรองคลื่นฮาร์มอนิกในโครงข่ายไฟฟ้าแบบไดนามิก

ตัวกรองฮาร์มอนิกแอคทีฟ Intone Power-AHF เป็นผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสถิตที่ใช้ลอจิกดิจิทัลและเซมิคอนดักเตอร์ IGBT เพื่อสังเคราะห์รูปคลื่นกระแสไฟฟ้าที่ฉีดเข้าไปในเครือข่ายไฟฟ้าเพื่อยกเลิกกระแสฮาร์มอนิกที่เกิดจากโหลดที่ไม่เป็นเชิงเส้น AHF ใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าเพื่อวัดกระแสโหลดเพื่อกำหนดเนื้อหาของกระแสฮาร์มอนิกที่มีอยู่ การทำงานของ AHF จะไม่ได้รับผลกระทบจากรูปแบบโหลดและโครงสร้างกริดไฟฟ้าที่หลากหลาย และจะไม่สร้างการสั่นของฮาร์มอนิกร่วมกับระบบ จึงสามารถควบคุมฮาร์มอนิกได้อย่างสมบูรณ์แบบภายใต้โหลดที่หลากหลาย

โครงสร้างโทโพโลยีภายในของ Active Harmonic Filter

AHF ยังมีความสามารถในการแก้ไขตัวประกอบกำลังการกระจัดที่ไม่ดี (DPF) และสำหรับการปรับสมดุลกระแสไฟหลักอีกด้วย สามารถจัดให้มีการแก้ไข DPF สำหรับโหลดนำหน้า (คาปาซิทีฟ) หรือโหลดล้าหลัง (อุปนัย) ที่ทำให้ DPF ไม่ดี การปรับสมดุลกระแสไฟหลักทำได้โดยการวัดลำดับกระแสลบในปัจจุบันและการฉีดค่าลบผกผัน ลำดับปัจจุบันเพื่อปรับสมดุลกระแสสำหรับเครือข่ายอัปสตรีม ในขณะเดียวกัน Intone Power-AHF มีหน้าที่ควบคุมความไม่สมดุลของกระแสโหลดสามเฟส ดังนั้นจึงจัดการเรื่องคุณภาพไฟฟ้าต่างๆ ในระบบโครงข่ายไฟฟ้าได้อย่างครอบคลุม

ฟังก์ชั่นหลัก

● การผสมผสานระหว่างวิธี FFT และทฤษฎีกำลังชั่วขณะ

● มัลติฟังก์ชั่น – การผสมผสานระหว่างการลดฮาร์มอนิก การแก้ไขตัวประกอบกำลัง (ทั้งกำลังอุปนัยและกำลังไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟ) และการชดเชยความไม่สมดุล

● ช่วงการกรองฮาร์มอนิกกว้าง: ตั้งแต่ลำดับที่ 2 ถึงลำดับที่ 51

● การแก้ไขความไม่สมดุลที่ดีเยี่ยม: ทั้งลำดับเชิงลบและศูนย์ ช่วยลดกระแสไฟฟ้าที่เป็นกลาง

● ประสิทธิภาพการกรองฮาร์มอนิกสูง> 98.4%

ฟังก์ชั่นหลักของ Active Harmonic Filter

● เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว: น้อยกว่า 5ms

● ความเสถียรสูง – หลีกเลี่ยงการสั่นพ้องเนื่องจากการกำจัดฮาร์มอนิกโดยอัตโนมัติ

● ช่วงแรงดันไฟฟ้าและความถี่อินพุตกว้างปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางไฟฟ้าที่รุนแรง

● ปราศจากการโอเวอร์โหลดเนื่องจากมีเอาต์พุตจำกัดกระแสอัตโนมัติ

● HMI หน้าจอสัมผัสขนาด 7 นิ้วหรือ 10 นิ้วสำหรับการเขียนโปรแกรมและตรวจสอบระบบไฟฟ้า พารามิเตอร์ PQ สัญญาณเตือน และบันทึกต่างๆ

● มีการเชื่อมต่อแบบขนาน: สามารถเชื่อมต่อ 12 โมดูลแบบขนานได้

● การใช้งานที่ยืดหยุ่น: การออกแบบโมดูลาร์ที่ฝังอยู่ในกล่องมาตรฐานหรือกล่องแบบกำหนดเอง

● ความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม: อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส ถึง 50 องศาเซลเซียส (โดยไม่ลดพิกัด)

● ติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย – การติดตั้งปลั๊กอินของโมดูล AHF เพื่อทดแทนหรือขยาย

● การป้องกันฮาร์ดแวร์: การป้องกันแรงดันไฟเกิน V Bus; การป้องกันแรงดันไฟเกิน

● การป้องกันซอฟต์แวร์: AC ทันทีมากกว่าการป้องกันปัจจุบัน; AC จริงมากกว่าการป้องกันปัจจุบัน; V บัสป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน AC ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน AC ภายใต้การป้องกันแรงดันไฟฟ้า ป้องกันอุณหภูมิเกิน

โมดูลแบบแร็คและแบบติดผนัง

โมดูลชั้นวางตัวกรองฮาร์มอนิก Intone Power Active Harmonic หมายถึงยูนิต AHF ที่ออกแบบมาให้ติดตั้งในชั้นวางหรือตู้ โดยทั่วไปโมดูลเหล่านี้ประกอบด้วยส่วนประกอบที่จำเป็น เช่น อิเล็กทรอนิกส์กำลัง วงจรควบคุม และระบบทำความเย็น เพื่อทำหน้าที่ชดเชยพลังงานรีแอกทีฟ โมดูลแบบติดตั้งบนชั้นวางมักใช้ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม ศูนย์ข้อมูล และการติดตั้งระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ต้องใช้ AHF หลายยูนิต

โมดูลแร็คของตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟ

โมดูลติดผนังตัวกรอง Active Harmonic ได้รับการออกแบบมาเพื่อติดตั้งบนผนังหรือพื้นผิวการติดตั้งโดยตรง เป็นหน่วยขนาดกะทัดรัดที่รวมส่วนประกอบที่จำเป็นไว้ในตู้เดียว ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานขนาดเล็กหรือสถานที่ที่มีพื้นที่จำกัด โมดูล AHF แบบติดผนังมักใช้ในอาคารพาณิชย์ สำนักงาน และการติดตั้งระบบไฟฟ้าขนาดเล็ก

โมดูลติดผนังของตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟ

รองรับโมดูล Intone Power-AHF: 15A,25A,30A,50A,75A,100A,125A,150A ตั้งแต่ 220V ถึง 690V ทั้งสำหรับเครือข่าย 50Hz และ 60Hz

โมดูล AHF ทั้งแบบติดตั้งบนชั้นวางและติดผนังมีจุดประสงค์เดียวกันในการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟและการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า ทางเลือกระหว่างทั้งสองนี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการติดตั้ง พื้นที่ว่าง และปัจจัยอื่นๆ เช่น ความต้องการในการขยายขนาดและความสามารถในการขยาย

ประโยชน์ของตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟ

ปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้า

ประโยชน์ที่ชัดเจนที่สุดของตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟคือการปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้า ด้วยการลดฮาร์โมนิคลงอย่างจริงจังและแก้ไขแฟคเตอร์กำลัง ตัวกรองเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแหล่งจ่ายไฟมีความเสถียรและสะอาด ซึ่งส่งผลให้ความผิดเพี้ยนของแรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างมาก ลดความเสี่ยงที่อุปกรณ์จะทำงานผิดปกติ และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน

ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟสามารถช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้หลายวิธี โดยการลดความต้องการพลังงานปฏิกิริยาจากสาธารณูปโภค จะช่วยลดการสูญเสียพลังงาน นอกจากนี้ ยังช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยการรักษาตัวประกอบกำลังที่ใกล้เคียงกัน สิ่งนี้แปลเป็นค่าพลังงานที่ลดลงและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ลดลง

ประโยชน์ของตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟ

ประโยชน์ของตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟ

การมีฮาร์มอนิกอาจเป็นอันตรายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า ​อาจนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไป อายุการใช้งานของอุปกรณ์ลดลง และในบางกรณี อาจเกิดความล้มเหลวร้ายแรงได้ ​ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟมีบทบาทสำคัญในการปกป้องอุปกรณ์จากผลกระทบที่เป็นอันตรายเหล่านี้ เพื่อให้มั่นใจว่าทรัพย์สินของโรงงานยังคงอยู่ในสภาพการทำงานที่ดี

การปฏิบัติตามมาตรฐาน

หลายประเทศและภูมิภาคมีกฎระเบียบและมาตรฐานที่เข้มงวดเพื่อรับรองคุณภาพไฟฟ้า ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟช่วยให้สิ่งอำนวยความสะดวกเป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้โดยการควบคุมตัวประกอบกำลังและการบิดเบือนฮาร์มอนิกอย่างมีประสิทธิภาพ การปฏิบัติตามข้อกำหนดไม่เพียงแต่หลีกเลี่ยงบทลงโทษที่อาจเกิดขึ้น แต่ยังรับประกันแหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้และมีเสถียรภาพอีกด้วย

ประหยัดต้นทุน

แม้ว่าจะมีต้นทุนเริ่มต้นที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟ เช่น SVG แต่การประหยัดต้นทุนในระยะยาวก็สามารถทำได้อย่างมาก ​ค่าพลังงานที่ลดลง ​ค่าบำรุงรักษาที่ลดลง และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่ยาวนานขึ้น ล้วนส่งผลให้ได้รับผลตอบแทนจากการลงทุนที่น่าสนใจ

การใช้งานทั่วไปของตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟ

ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟ ​ค้นหาการใช้งานในอุตสาหกรรมและสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ มากมายที่คุณภาพและประสิทธิภาพของกำลังไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญ แอปพลิเคชันทั่วไปบางอย่าง ได้แก่:

สิ่งอำนวยความสะดวกการผลิต

สภาพแวดล้อมการผลิตมักจะมีโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้นจำนวนมาก เช่น ไดรฟ์ความถี่ที่แปรผัน ช่างเชื่อม และเครื่องจักร CNC โหลดเหล่านี้ขึ้นชื่อในการสร้างฮาร์โมนิคที่อาจนำไปสู่ปัญหาคุณภาพกำลังไฟฟ้า ตัวกรองฮาร์โมนิกแบบแอคทีฟถูกนำมาใช้เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพพลังงานที่เสถียร ลดเวลาการหยุดทำงานของอุปกรณ์ และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟในโรงงานผลิต

ศูนย์ข้อมูล

ศูนย์ข้อมูลมีความไวสูงต่อการรบกวนคุณภาพไฟฟ้า การหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟอาจทำให้ข้อมูลสูญหายและความล้มเหลวของระบบได้ ​ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟใช้เพื่อป้องกันความผิดเพี้ยนของแรงดันไฟฟ้า และรับประกันการทำงานอย่างต่อเนื่องของโครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีที่สำคัญ

ตัวกรองฮาร์มอนิกที่ใช้งานอยู่ในศูนย์ข้อมูล

อาคารพาณิชย์

ในอาคารพาณิชย์ มีภาระจำนวนมาก รวมถึงระบบแสงสว่าง ระบบ HVAC และลิฟต์ ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาคุณภาพไฟฟ้าได้ ​ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟช่วยรักษาคุณภาพไฟฟ้า ลดต้นทุนด้านพลังงาน และปกป้องระบบอาคาร

ตัวกรองฮาร์มอนิกที่ใช้งานอยู่ในระบบ HVAC

ระบบพลังงานทดแทน

เนื่องจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น แสงอาทิตย์และลม ​แพร่หลายมากขึ้น ​ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟจึงมีบทบาทสำคัญในการรับรองคุณภาพของพลังงานที่ผลิตและป้อนเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า ช่วยควบคุมการส่งออกของแหล่งพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องเหล่านี้ ทำให้เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟในสถานีชาร์จ EV

โรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

โรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีเครื่องจักรและกระบวนการที่หลากหลาย มักจะเผชิญกับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพไฟฟ้า ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟใช้เพื่อจัดการปัจจัยด้านกำลังและลดฮาร์โมนิก ส่งผลให้ประสิทธิภาพดีขึ้นและการปกป้องอุปกรณ์

ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟในเตาอาร์คไฟฟ้า