Negli ambienti di potenza dinamica di oggi, dalle strutture industriali per i dati, la qualità della potenza non è negoziabile. Carichi non lineari come unità di frequenza variabile e computer iniettano distorsioni armoniche, incidendo sull’efficienza e sulla conformità. Filtri armonici attivi (Ahfs) o Filtri di potenza attivi (APFS) sono soluzioni avanzate progettate per eliminare queste distorsioni iniettando correnti di compensazione in tempo reale, garantendo una pulizia, forma d'onda sinusoidale. In questo blog, esploreremo i tipi più comuni di APF, le loro applicazioni, e come i progetti innovativi di CoEpower possono soddisfare le tue esigenze.
1. Shunt filtri attivi (Shunt APF)
Come funzionano: Collegato in parallelo al carico, Gli APF shunt misurano le correnti armoniche e iniettano controcorrenti per annullarle.
Meglio per: Eliminazione delle armoniche di corrente, compensazione della potenza reattiva, e bilanciamento di carichi sbilanciati.
Perché sceglierlo: Ideale per migliorare il fattore di potenza reale e ridurre il THD (Distorsione armonica totale). Per esempio, le installazioni hanno ridotto il THD da 7% a sotto 3%.
2. Filtri attivi di serie (Serie APF)
Come funzionano: Questi sono posti in serie con l'alimentazione e iniettano una tensione di compensazione per mitigare le armoniche di tensione.
Meglio per: Soppressione della distorsione di tensione, regolazione della tensione ai terminali, e isolare i carichi sensibili dalle anomalie di alimentazione.
3. Filtri attivi ibridi
Cosa combinano: Gli APF ibridi uniscono lo shunt, serie, e spesso componenti di filtraggio passivo in un unico sistema.
Vantaggi: Questo design ibrido affronta in modo efficace sia le armoniche di corrente che di tensione, sfruttando gli elementi attivi per la dinamica, mitigazione di ordine superiore e componenti passivi per il fisso, frequenze di ordine basso.
4. Filtri attivi sorgente di corrente e sorgente di tensione
Filtro attivo della sorgente di corrente: Inietta corrente di compensazione, funzionalmente simile a un APF shunt.
Filtro attivo generatore di tensione: Fornisce tensione di compensazione in serie, simile a un APF in serie.
5. Filtri attivi adattivi
Questi sistemi implementano algoritmi intelligenti che si adattano dinamicamente ai cambiamenti dei profili armonici, fornendo un filtraggio più accurato ed efficiente in condizioni di tempo reale.
6. Controllare & Strategie di compensazione
Spina dorsale tecnologica: Gli APF in genere si basano su dispositivi elettronici di potenza come IGBT o MOSFET, accoppiato con piattaforme DSP o FPGA, consentendo una commutazione rapida e una cancellazione armonica precisa.
Metodi di controllo:
Sistema di riferimento sincrono (SRF) oppure le trasformazioni dq0 semplificano i componenti armonici in quantità CC, favorendo un filtraggio più diretto.
Teoria della potenza reattiva istantanea (pq/IRPT) genera correnti di compensazione di riferimento basate su calcoli in tempo reale.
7. Perché gli APF superano i filtri passivi
| Caratteristica | Filtri armonici attivi (APFS) | Filtri passivi |
|---|---|---|
| Adattabilità | Dinamico e reattivo ai carichi variabili | Sintonizzato su frequenze fisse: meno flessibile |
| Gamma armonica | Mitiga ordini multipli comprese le armoniche di ordine superiore | In genere gestisce solo le armoniche di ordine inferiore predeterminate |
| Rischi di risonanza | Problemi minimi di risonanza | Incline alla risonanza con l'impedenza del sistema |
| Misurare & Scalabilità | Compatto, modulare, scalabile (PER ESEMPIO., montaggio su rack, parete, armadietti) | Ingombro maggiore, meno modulare |
8. Punti salienti dell'APF di CoEpower
Sfruttare le informazioni provenienti dall’offerta di prodotti CoEpower, ecco cosa distingue i loro APF:
Flessibilità di installazione: Disponibile nella versione a parete, montato su rack, e design integrati nell'armadio per adattarsi a un'ampia gamma di ambienti.
Compensazione avanzata: Impiega microchip DSP basati su FFT per identificare ordini armonici e generare precisione, correnti di compensazione in tempo reale.
Prestazione: I loro sistemi AHF offrono una rapida velocità di risposta e possono ridurre il THD al di sotto 5%, fondamentale per obiettivi rigorosi di qualità dell’energia.
Opzioni rack scalabili: Il modulo AHF montato su rack parallelo è adatto a rack standard da 19", perfetto per armadi dati/telecomunicazioni.
Standard industriali: I loro moduli ad alta classe di protezione sono certificati TÜV-CE e sono conformi alla norma IEC 61000 & CEI 62477 standard.
Insomma, quando si ottimizzano i sistemi di alimentazione, selezionare il giusto tipo di APF è fondamentale. Gli APF shunt sono la soluzione ideale per le armoniche di corrente; Gli APF della serie salvaguardano la qualità della tensione; Gli APF ibridi offrono una copertura completa; e gli APF adattivi forniscono continuità, prestazione intelligente. Il portafoglio APF di CoEpower soddisfa queste esigenze in modo diretto, offrendo versatilità modulare, controllo intelligente, e affidabilità di livello di conformità al tavolo.
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