Nos ambientes de energia dinâmica de hoje-de instalações industriais a centros de dados-a qualidade de poder é não negociável. Cargas não lineares, como unidades de frequência variáveis e computadores, injetam distorção harmônica, afetando a eficiência e a conformidade. Filtros harmônicos ativos (AHFS) ou filtros de energia ativos (APFS) são soluções avançadas projetadas para eliminar essas distorções injetando correntes de compensação em tempo real - garantindo um ambiente limpo, forma de onda sinusoidal. Neste blog, exploraremos os tipos mais comuns de APFs, suas aplicações, e como os designs inovadores da CoEpower podem atender às suas necessidades.
1. Filtros ativos de desvio (Derivação APF)
Como eles funcionam: Conectado em paralelo com a carga, shunt APFs medem correntes harmônicas e injetam contracorrentes para cancelá-las.
Melhor para: Eliminando harmônicos atuais, compensação de potência reativa, e equilibrar cargas desequilibradas.
Por que escolher: Ideal para melhorar o fator de potência real e reduzir o THD (Distorção Harmônica Total). Por exemplo, instalações reduziram o THD de 7% para baixo 3%.
2. Filtros ativos em série (Série APF)
Como eles funcionam: Estes são colocados em série com a fonte e injetam uma tensão de compensação para mitigar harmônicos de tensão.
Melhor para: Suprimindo distorção de tensão, regulando a tensão terminal, e isolar cargas sensíveis de anomalias de fornecimento.
3. Filtros ativos híbridos
O que eles combinam: Shunt de mesclagem de APFs híbridos, série, e muitas vezes componentes de filtro passivos em um único sistema.
Vantagens: Este design híbrido aborda efetivamente os harmônicos de corrente e tensão - aproveitando elementos ativos para dinâmica, mitigação de alta ordem e componentes passivos para fixo, frequências de ordem baixa.
4. Filtros ativos de fonte de corrente versus fonte de tensão
Filtro ativo de fonte atual: Injeta corrente de compensação – funcionalmente semelhante a um APF de derivação.
Filtro ativo de fonte de tensão: Fornece tensão de compensação em série - semelhante a um APF em série.
5. Filtros ativos adaptativos
Esses sistemas implementam algoritmos inteligentes que se adaptam dinamicamente às mudanças nos perfis harmônicos, proporcionando uma filtragem mais precisa e eficiente em condições de tempo real..
6. Controlar & Estratégias de remuneração
Espinha dorsal da tecnologia: Os APFs normalmente dependem de eletrônicos de potência, como IGBTs ou MOSFETs, emparelhado com plataformas DSP ou FPGA, permitindo comutação rápida e cancelamento harmônico preciso.
Métodos de controle:
Quadro de referência síncrono (SRF) ou as transformações dq0 simplificam os componentes harmônicos em grandezas DC, auxiliando na filtragem mais direta.
Teoria da Potência Reativa Instantânea (pq/IRPT) gera correntes de compensação de referência com base em cálculos em tempo real.
7. Por que os APFs superam os filtros passivos
| Recurso | Filtros harmônicos ativos (APFS) | Filtros Passivos |
|---|---|---|
| Adaptabilidade | Dinâmico e responsivo a cargas variáveis | Sintonizado em frequências fixas – menos flexível |
| Faixa Harmônica | Atenua múltiplas ordens, incluindo harmônicos de alta ordem | Normalmente lida apenas com harmônicos de ordem inferior predeterminados |
| Riscos de ressonância | Problemas mínimos de ressonância | Propenso a ressonância com impedância do sistema |
| Tamanho & Escalabilidade | Compactar, modular, escalável (Por exemplo, montagem em rack, parede, armários) | Pegada maior, menos modular |
8. Destaques do CoEpower APF
Aproveitando insights da oferta de produtos da CoEpower, aqui está o que diferencia seus APFs:
Flexibilidade de instalação: Disponível em montagem na parede, montado em rack, e designs integrados em gabinete para atender a uma ampla variedade de ambientes.
Compensação Avançada: Empregue microchips DSP baseados em FFT para identificar ordens harmônicas e gerar, correntes de compensação em tempo real.
Desempenho: Seus sistemas AHF oferecem velocidade de resposta rápida e podem reduzir o THD abaixo 5%, crítico para metas rigorosas de qualidade de energia.
Opções de rack escaláveis: O módulo AHF montado em rack paralelo cabe em racks padrão de 19″ - perfeito para gabinetes de telecomunicações/dados.
Padrões Industriais: Seus módulos de alta classe de proteção são certificados pela TÜV-CE e estão em conformidade com a IEC 61000 & CEI 62477 padrões.
Para concluir, ao otimizar sistemas de energia, selecionar o tipo certo de APF é fundamental. Shunt APFs são sua solução ideal para harmônicos de corrente; APFs da série protegem a qualidade da tensão; APFs híbridos oferecem cobertura abrangente; e APFs adaptativos fornecem suporte contínuo, desempenho inteligente. O portfólio APF da CoEpower atende a essas necessidades de frente, trazendo versatilidade modular, controle inteligente, e confiabilidade de grau de conformidade para a mesa.
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