Equipamentos elétricos, como conversores de frequência e retificadores, gerarão harmônicos quando amplamente utilizados. Essas correntes irregulares podem causar superaquecimento de equipamentos, eficiência reduzida e danos a instrumentos sensíveis, resultando em enormes perdas econômicas. O filtro passivo tradicional PPF não pode mais atender às atuais necessidades de controle harmônico complexo devido à sua capacidade de filtragem única, velocidade de resposta lenta e risco de causar ressonância. O filtro de energia ativo da série APF é superior ao PPF e pode compensar dinamicamente as correntes harmônicas em tempo real. Este artigo explicará o princípio de funcionamento doFiltro de energia ativo da série APFe introduzir suas vantagens principais em comparação com os filtros tradicionais. Aprender como o filtro de energia ativo da série APF resolve efetivamente o problema harmônico nos ajudará a entender melhor seu importante papel na melhoria da qualidade da energia, garantindo a segurança do equipamento e melhorando a eficiência energética.
Filtro de energia ativo da série APFé um equipamento profissional de controle harmônico fabricado pela Power Electronics Technology. Sua função principal é detectar e eliminar dinamicamente as correntes harmônicas na grade de energia em tempo real, resolvendo efetivamente problemas de qualidade de energia causados por cargas não lineares, como inversores ou retificadores. Diferente da filtragem passiva dos filtros tradicionais PPF, o filtro ativo da APF é uma corrente de compensação ativa que pode resolver as necessidades de supressão harmônica de vários cenários, como fábricas industriais, data centers e instalações médicas, e é um dispositivo essencial para otimizar a qualidade da energia.
OFiltro de energia ativo da série APFColeta a corrente na rede elétrica através do monitoramento em tempo real e identifica com precisão os harmônicos que precisam ser processados através de sensores de alta velocidade. O chip DSP e FPGA integrado é a unidade de controle principal do filtro, que pode analisar essas correntes em tempo real através do algoritmo instantâneo da teoria da potência reativa e determinar os parâmetros de amplitude e fase harmônicos que precisam ser deslocados dentro de 3ms. Posteriormente, o conversor de energia IGBT interno gerará imediatamente uma corrente de compensação com a mesma amplitude que a fase harmônica, mas oposta, de acordo com os resultados do cálculo, e injetar essa corrente na grade de energia para eliminar os harmônicos, eliminando finalmente mais de 95% dos harmônicos.
Filtro de energia ativo da série APFpode trazer os seguintes benefícios ao controle de harmônicos na rede de energia. Primeiro, pode impedir o superaquecimento do transformador e reduzir as perdas de energia associadas. Pode suprimir bastante o falso disparo dos dispositivos de proteção de relé devido à interferência harmônica, reduzindo sua taxa de disparo falso em 90%. Em segundo lugar, pode reduzir a perda de equipamentos -chave, como capacitores e motores e prolongar sua vida útil. Ao mesmo tempo, pode liberar a capacidade real do transformador ocupado pela corrente harmônica, melhorando assim a confiabilidade e a economia do sistema de fornecimento de energia como um todo.
Filtro de energia ativo da série APFtêm vantagens abrangentes significativas sobre os filtros passivos do PPF. Sua vantagem central está em sua capacidade dinâmica de ajuste em tempo real. O APF pode responder a alterações harmônicas dentro de 5ms e obter recursos de rastreamento harmônico dinâmico, enquanto o PPF precisa de 100ms para responder a alterações harmônicas, que é 20 vezes mais rápido que o PPF. Isso é de grande ajuda para alimentar grades, onde o equipamento de frequência variável representa mais de 60%. O APF pode cobrir 2-150 harmônicos de frequência total, enquanto o PPF é limitado pelo design do ponto de ressonância LC e pode atingir apenas um pequeno número de pontos de frequência predefinidos, e a largura de banda efetiva real é menor que ± 5% da frequência central. Essa limitação causará um ponto cego no gerenciamento de cenários harmônicos de várias frequência, como equipamentos médicos e data centers. Em termos de segurança do sistema, a APF elimina o risco de ressonância da grade através do controle de impedância inteligente, enquanto a PPF pode causar amplificação harmônica ou até mesmo queimaduras. Em 2019, um acidente de ressonância do PPF em uma determinada fábrica de automóveis perdeu diretamente US $ 350.000. O APF pode integrar simultaneamente funções abrangentes de gerenciamento de energia, como compensação de energia reativa, enquanto o PPF possui apenas uma única função de filtragem. O APF está quase livre de manutenção ao longo de seu ciclo de vida, reduzindo o custo geral por 10 anos, enquanto o PPF requer substituição regular de capacitores e custos contínuos de manutenção. A diferença essencial entre APF e PPF está na rota técnica. O PPF é um dispositivo anti-adaptativo passivo, enquanto o APF é um sistema de governança ativo usando o controle de circuito fechado eletrônico de energia.