Aktivní filtry vyšších harmonických

Aktivní filtry

Pro některé druhy spotřebičů vytvářejících vyšší harmonické jsou optimálním řešením odlišné kompenzační metody korekce kvality sítě.
K tomu slouží aktivní filtry analyzující proud vyšších harmonických od nelineárních spotřebičů a dodávající protifázový kompenzační proud pro celkové spektrum od 2. do 25. harmonické nebo na cíleně navolenou harmonickou. Odpovídající proud vyšších harmonických bude v připojovacím bodě tak zcela neutralizován.

V moderní nízkonapěťové síti jsou stále více používány nelineární spotřebiče, v síti není sinusový průběh proudu. Tento průběh bude tvořen sinusovým proudem I1, jehož frekvence odpovídá frekvenci sítě a proudy vyšších harmonických IH, jejichž frekvence jsou násobky frekvence sítě. Impedance sítí způsobuje výpadky napětí na těchto frekvencích, všechny "harmonické" nebo "vyšší harmonické" způsobují zatěžování napájecí sítě. Frekvence vyšších harmonických bývá označena pořadovým číslem "n" nebo "v". (např. pro frekvenci sítě = 50 Hz , n = 3 je 3. harmonická = 150 Hz, n = 5 je 5. harmonická = 250 Hz)

Harmonické vedou k:

Rušení

• přístroje vytvářející harmonické snižují podstatně kvalitu sítě. Elektronicky řízené přístroje pak mohou být rušeny harmonickými, dochází k výpadkům nebo přístroje vykazují "nevysvětlitelné chyby"

Zpětným vlivům na "čistotu" sítě

• budou-li působením vyšších harmonických v síti zvýšeny proudy od vyšších harmonických v zeslabené napájecí středonapětové síti, pak může také v okolní síti, která sama nemá nelineární spotřebiče, působit harmonické rušení

Přetížení nulového vodiče

• stejnosměrné napájení pro elektronické přístroje, pro televizory, počítače, periferní zařízení PC a kompaktní úsporná svítidla jsou zdrojem nejvyššího podílu proudů 3. a 9. vyšší harmonické
  Např.: Je-li 20 A 3. harmonické v každé ze tří fází, pak nulovým vodičem teče 60 A! Z těchto důvodů se vyskytuje riziko přetížení nulového vodiče u velkých administrativních budov.

Zhoršení výkonového faktoru l

Přetížení kabelů skin-efektem

• urychlení vybavení elektronických jističů

Oteplení

• transformátorů, motorů a generátorů od vibrace železného jádra, a tím podstatné navýšení ztrátového výkonu Efektu blikání u počítačových monitorů v důsledku úbytku napětí v neutrálním vodiči u čtyřvodičové sítě

Optimální kompenzace vyšších harmonických

Pro některé druhy spotřebičů jsou optimálním řešením odlišné kompenzační metody ke korekci kvality sítě:

• přístroje vytvářející harmonické snižují podstatně kvalitu sítě. Elektronicky řízené přístroje pak mohou být rušeny harmonickými, dochází k výpadkům nebo přístroje vykazují "nevysvětlitelné chyby"

Zpětným vlivům na "čistotu" sítě

• pro spotřebiče vytvářející relativně nízký podíl vyšších harmonických a s malou potřebou kompenzace jalového výkonu doporučujeme nasazení moderních hrazených kompenzačních rozváděčů jako je FRAKO LSFC se samonastavitelným regulátorem a s teplotně hlídanými filtračními tlumivkami
• při vyšším zatížení od usměrňovačů proudu a přetížení jednofázovými spotřebiči s rozlišným zatížením ve fázích je optimální použít nesymetricky zatížitelný aktivní filtr FRAKO OSF
• pro administrativní budovy s vysokým zatížením od počítačů, periferií od PC a eventuelně velkém množství úsporných svítidel mohou být při malé potřebě zatížení použity pasivní filtry FRAKO LKC 150. Vyskytuje-li se rušení nebo se vyskytuje přetížení v neutrálním vodiči, je nepostradatelný aktivní filtr FRAKO OSF

• Optimální kompenzace vyšších harmonických

  pro některé druhy spotřebičů jsou optimálním řešením odlišné kompenzační metody ke korekci kvality sítě:
• pro spotřebiče vytvářející relativně nízký podíl vyšších harmonických a s malou potřebou kompenzace jalového výkonu doporučujeme nasazení moderních hrazených kompenzačních rozváděčů jako je FRAKO LSFC se samonastavitelným regulátorem a s teplotně hlídanými filtračními tlumivkami
• při vyšším zatížení od usměrňovačů proudu a přetížení jednofázovými spotřebiči s rozlišným zatížením ve fázích je optimální použít nesymetricky zatížitelný aktivní filtr FRAKO OSF
• pro administrativní budovy s vysokým zatížením od počítačů, periferií od PC a eventuelně velkém množství úsporných svítidel mohou být při malé potřebě zatížení použity pasivní filtry FRAKO LKC 150. Vyskytuje-li se rušení nebo se vyskytuje přetížení v neutrálním vodiči, je nepostradatelný aktivní filtr FRAKO OSF