Aktif Harmonik Filtre Nedir? Çeşitleri ve Seçim Kriterleri
Aktif harmonik filtre (AHF), yükün çektiği harmonik akımları akım trafolarıyla ölçen ve bunların tersini üreterek şebekeye geçmesini önleyen güç elektroniği cihazıdır.
Aktif harmonik filtre (AHF), yükün çektiği harmonik akımları akım trafolarıyla sürekli ölçen ve güç elektroniği katıyla bu harmoniklerin tersini üreterek şebekeye geçmelerini önleyen cihazdır. Sürücüler, UPS'ler, doğrultucular, LED aydınlatma ve kaynak makineleri gibi doğrusal olmayan yükler şebekeden sinüs olmayan akım çeker; bu harmonikler kablo ve trafoyu ısıtır, kondansatörleri zorlar, koruma cihazlarını yanıltır. Aktif filtre, yük değiştikçe harmonik spektrumuna kendini uydurduğu için değişken yüklü tesislerde kullanılır.
Aktif ve pasif filtre
| Özellik | Aktif harmonik filtre | Pasif harmonik filtre |
|---|---|---|
| Çalışma | Harmonikleri ölçüp ters akım üretir | Belirli harmoniğe ayarlı reaktör ve kondansatör devresiyle süzer |
| Değişken yük | Yüke kendini uydurur | Ayarlandığı harmonikte ve yükte en iyi çalışır |
| Rezonans riski | Şebeke empedansıyla rezonansa girmez | Tasarımda rezonans hesabı gerekir |
| Boyutlandırma | Harmonik akımın değerine (A) göre | Harmonik derecesine ve kompanzasyon gücüne göre |
Katalogdaki modüller
Tense TNS-AHF serisi 50 A, 100 A ve 150 A modüllerden oluşur. Ürün verisine göre üçü de 400 V AC'de çalışır, duvara ya da kabine (rack) monte edilir, anlık tepki süresi 200 µs'nin altındadır ve Modbus-RTU ile haberleşir.
Seçim kriterleri
- Harmonik akım ölçümü: Filtre, tesisin toplam harmonik akımına göre seçilir; yük akımına göre değil. Önce bir enerji analizörüyle en yoğun çalışma sırasında akım harmoniklerini ve THD'yi ölçün.
- Akım değeri ve yedek: Modülün değeri (50, 100, 150 A) ölçülen harmonik akımı karşılamalı ve yük artışına pay bırakmalıdır. Birden çok modülün paralel kullanılıp kullanılamayacağını föyden kontrol edin.
- Akım trafoları: Filtre ölçümünü akım trafolarından alır. Akım trafosunun yeri (şebeke ya da yük tarafı), oranı ve yönü kurulum kılavuzuna göre bağlanmalıdır; yanlış bağlantı filtrenin harmoniği artırmasına yol açar.
- Ek işlevler: Bazı aktif filtreler reaktif güç ve faz dengesizliği kompanzasyonu da yapar. Bu işlevlerin varlığını ve önceliğini föyden kontrol edin.
- Montaj ve soğutma: Duvar ya da kabin montajında modülün etrafında föydeki havalandırma boşluğunu bırakın; güç elektroniği ısı üretir.
- Haberleşme: Modbus-RTU ile filtrenin durumu ve ölçümleri SCADA ya da enerji izleme sistemine aktarılabilir.
Sık yapılan hatalar
- Filtreyi yük akımına göre seçmek: Gereğinden büyük ve pahalı filtre alınır ya da harmonik akımı yüksek tesiste yetersiz kalır.
- Akım trafosu yönünü ters bağlamak: Filtre harmoniği süzmek yerine artırır.
- Kompanzasyon panosunu hesaba katmamak: Harmonikli şebekede reaktörsüz kondansatörler rezonans riskini sürdürür; kompanzasyonun harmonik filtre reaktörüyle yapılıp yapılmadığını kontrol edin.
Welibaba kataloğundaki aktif harmonik filtreler
Aktif Harmonik Filtreler kategorisinde Tense markasının 3 aktif ürünü var, hepsi teklifle listelenir: TNS-AHF50-W-R, TNS-AHF100-W-R ve TNS-AHF150-W-R. Pasif çözümler Harmonik Filtreler kategorisinde ve harmonik filtre rehberinde anlatılır.
Sık sorulan sorular
Aktif harmonik filtre ne işe yarar?
Doğrusal olmayan yüklerin ürettiği harmonik akımları ölçer ve tersini üreterek şebekeye geçmelerini önler; kablo ve trafo ısınmasını, kondansatör arızalarını ve koruma yanılmalarını azaltır.
Kaç amperlik aktif filtre gerekir?
Tesiste ölçülen toplam harmonik akım kadar, üzerine yük artışı için pay bırakılarak. Seçimi tahminle değil, enerji analizörüyle yapılan ölçümle yapın.
Aktif filtre mi, pasif filtre mi?
Yükü ve harmonik spektrumu sık değişen tesislerde aktif filtre; yükü sabit ve belirli harmoniklerin baskın olduğu tesislerde pasif filtre ekonomik olabilir.