راکتورهای حذف هارمونیک

  • امتیاز:
  • 4.3
  • از
  • 5
  • تعداد رای:
  • 3
  • تعداد بازدید:
  • 2510

راکتورهای حذف هارمونیک چیست

امروزه افزایش سیستم های اتوماسیون، باعث افزایش استفاده از عناصر نیمه هادی در مدارات کنترل شده است که این امر به نوبه خود موجب ایجاد انواع هارمونیک در شبکه میگردد. هارمونیک ها دارای فرکانس هایی با مضرب فرکانس شبکه هستند و چون امپدانس خازن نسبت عکس با فرکانس موج دارد، لذا هارمونیک ها باعث ازدیاد چشمگیر جریان خازن شده و خرابی زود هنگام خازنها را موجب می شوند.به منظور رفع چنین مشکلی راکتورهای حذف هارمونیک به طور سری با خازن نصب می شوند.با توجه به نوع هارمونیک شبکه و توان های خازنی بکار رفته، راکتورها در تنوع لازم عرضه می گردند.

خطرات هارمونیک برای خازن

با در نظر گرفتن رابطه جریان در خازن، (Ic=f.c.Uc.2π) افزایش فرکانس در شرایطی که ولتاژ ثابت می باشد به افزایش جریان خازن منتهی می شود. از آنجایی که امپدانس خازن با فرکانس موج نسبت عکس دارد، در هارمونیک ها خازن امپدانس کمتری داشته و جریان بیشتری از آن می گذرد که باعث خرابی زود هنگام خازن می شود. این مشکل زمانی حادتر می شود که فرکانس رزونانس خازن با شبکه نزدیک به فرکانس یکی از هارمونیک ها باشد.به عنوان مثال چنان چه دامنه ولتاژ هارمونیک پنجم 5% مولفه اصلی ولتاژ باشد، جریان ناشی از این هارمونیک در خازن 25% دامنه جریان اصلی است.در نتیجه این جریان صدمه جدی به خازن وارد می آورد.

روش حفاظت از خازن

جهت جلوگیری از وارد آمدن آسیب و حفاظت خازن در سیستم های هارمونیک بهترین راه نصب راکتور (سلف) با خازن به طور سری می باشد. نصب راکتور با خازن به طور سری، فرکانس رزونانس هر شاخه خازن را بطور دلخواه کاهش می دهد.مقدار این فرکانس به گونه ای تنظیم می شود که بهترین نوع فیلترینگ صورت پذیرد. ترکیب سلف و خازن در فرکانس های بالاتر از فرکانس رزونانس خاصیت سلفی و در فرکانس های پایین تر ، خاصیت خازنی خواهد داشت. بنابراین اصلاح ضریب قدرت در فرکانس اصلی انجام خواهد شد بدون آنکه فرکانس های بالاتر مزاحم کار خازن باشند.

نحوه عملکرد فیلتر هارمونیک

نحوه عملکرد فیلترهای هارمونیک به این صورت می باشد که ابتدا توسط یک ترانسفورماتور جریان مقدار جریان لحظه ای بار اندازه گیری می شود، سپس بخش کنترلی مدار با تحلیل فوریه دامنه و تعداد هارمونیک ها را بدست می آورد.سپس به همان میزان جریان، ولی با اختلاف فاز 180 درجه به مدار تزریق می شود. در نتیجه یک جریان کاملا سینوسی و بدون هارمونیک به دست می آید.