1,744 matches
-
a unor elemente active (în general bazate pe utilizarea tiristoarelor), filtrele pot fi active sau pasive. Filtrele active (Active Harmonic Conditioners AHC) sunt, în mod normal, conectate paralel cu rețeaua. Însă situația este puțin diferită. Aceste echipamente electronice analizează curentul armonic pe partea consumatorului neliniar și generează exact reziduul deformant în perioada următoare. În acest fel, reziduul deformant este asigurat de către filtrul activ, iar curentul fundamental este preluat din rețeaua de alimentare. Dacă curentul rezidual este peste capacitatea filtrului, atunci acesta
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
se comportă ca absorbant (adică prezintă o impedanță redusă) pentru curentul electric de frecvența pentru care este el acordat. Este utilizat pentru limitarea armonicilor de curent produse de echipamentul unei instalații sau de un grup de echipamente și astfel curenții armonici nu se mai propagă înapoi către sursa de alimentare. Curentul armonic generat de către sarcină și care se propagă înapoi către sursă, precum și curentul care parcurge circuitul absorbant rezultă, conform teoremei lui Kirchhoff, invers proporțional cu reactanțele corespunzătoare. La trecerea curentului
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
electric de frecvența pentru care este el acordat. Este utilizat pentru limitarea armonicilor de curent produse de echipamentul unei instalații sau de un grup de echipamente și astfel curenții armonici nu se mai propagă înapoi către sursa de alimentare. Curentul armonic generat de către sarcină și care se propagă înapoi către sursă, precum și curentul care parcurge circuitul absorbant rezultă, conform teoremei lui Kirchhoff, invers proporțional cu reactanțele corespunzătoare. La trecerea curentului armonic printr-o impedanță rezultă o tensiune armonică care determină distorsiunea
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
nu se mai propagă înapoi către sursa de alimentare. Curentul armonic generat de către sarcină și care se propagă înapoi către sursă, precum și curentul care parcurge circuitul absorbant rezultă, conform teoremei lui Kirchhoff, invers proporțional cu reactanțele corespunzătoare. La trecerea curentului armonic printr-o impedanță rezultă o tensiune armonică care determină distorsiunea curbei tensiunii de alimentare. Rolul filtrului este de a reduce amplitudinea curentului armonic care se propagă înapoi în rețeaua electrică de alimentare și în consecință nivelul de distorsiune al curbei
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de alimentare. Curentul armonic generat de către sarcină și care se propagă înapoi către sursă, precum și curentul care parcurge circuitul absorbant rezultă, conform teoremei lui Kirchhoff, invers proporțional cu reactanțele corespunzătoare. La trecerea curentului armonic printr-o impedanță rezultă o tensiune armonică care determină distorsiunea curbei tensiunii de alimentare. Rolul filtrului este de a reduce amplitudinea curentului armonic care se propagă înapoi în rețeaua electrică de alimentare și în consecință nivelul de distorsiune al curbei de tensiune ar trebui să fie diferit
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
care parcurge circuitul absorbant rezultă, conform teoremei lui Kirchhoff, invers proporțional cu reactanțele corespunzătoare. La trecerea curentului armonic printr-o impedanță rezultă o tensiune armonică care determină distorsiunea curbei tensiunii de alimentare. Rolul filtrului este de a reduce amplitudinea curentului armonic care se propagă înapoi în rețeaua electrică de alimentare și în consecință nivelul de distorsiune al curbei de tensiune ar trebui să fie diferit. Astfel, dacă se dorește reducerea nivelului tensiunii armonice de la o valoare oarecare până la mai mult de
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
Rolul filtrului este de a reduce amplitudinea curentului armonic care se propagă înapoi în rețeaua electrică de alimentare și în consecință nivelul de distorsiune al curbei de tensiune ar trebui să fie diferit. Astfel, dacă se dorește reducerea nivelului tensiunii armonice de la o valoare oarecare până la mai mult de 50%, cu ajutorul unui circuit absorbant, este necesar ca acesta să aibă o impedanță mai mică decât impedanța de scurtcircuit a rețelei de alimentare, la frecvența specificată. Pierderile care apar în filtrele pasive
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
4 % are o reactanța relativă de circa 12 % la 150 Hz și ajunge la 20 % la 250 Hz. Dacă echipamentele din vecinătate sunt, de asemenea, conectate prin intermediul unui transformator propriu, impedanța dintre cei doi consumatori se dublează. De asemenea, impedanța armonică a transformatorului depinde în mare măsură de: • grupa de conexiuni a transformatorului, adică dacă are o conexiune în triunghi sau nu ; • dacă armonica analizată este multiplu de trei (rangul ei este divizibil cu trei) sau nu. Următoarea serie de măsurători
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
triunghi, însă bobinele necesare sunt realizate în schemă trifazată cu neutru. Ofertantul de echipament trebuie să aibă capacitatea de a propune cea mai bună soluție pentru fiecare caz particular. Așa cum s-a arătat mai sus, circuitele absorbante asigură trecerea curentului armonic astfel că aceștia nu mai circulă înapoi, în rețeaua de alimentare. De remarcat însă că curenții armonici circulă prin instalație − de fapt acest lucru conduce la creșterea valorii efective a curentului electric între sursa de armonici și filtru, deoarece impedanța
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
capacitatea de a propune cea mai bună soluție pentru fiecare caz particular. Așa cum s-a arătat mai sus, circuitele absorbante asigură trecerea curentului armonic astfel că aceștia nu mai circulă înapoi, în rețeaua de alimentare. De remarcat însă că curenții armonici circulă prin instalație − de fapt acest lucru conduce la creșterea valorii efective a curentului electric între sursa de armonici și filtru, deoarece impedanța buclei a scăzut. Toate măsurile luate trebuie să aibă în vedere, în mod normal, și efectul curenților
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
circulă prin instalație − de fapt acest lucru conduce la creșterea valorii efective a curentului electric între sursa de armonici și filtru, deoarece impedanța buclei a scăzut. Toate măsurile luate trebuie să aibă în vedere, în mod normal, și efectul curenților armonici în instalație. În prezența circuitelor de filtrare, suma dintre curentul de sarcină și curenții din circuitele de filtrare (valoare ce trebuie acoperită de sursa de alimentare) este mai mică decât curentul de sarcină în lipsa filtrului, deoarece curentul de sarcină în
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
cu un preț mult mai redus, asigură o fiabilitate ridicată și, în cazul unei dimensionări corecte, pierderi reduse. Se oferă astfel posibilitatea instalării descentralizate. În acest fel, sunt evitate surprizele neplăcute, care pot să apară la instalațiile centralizate datorită curenților armonici și a căderilor corespunzătoare de tensiune pe conductoare. Instalațiile descentralizate trebuie adoptate cu atenție. Se consideră două circuite absorbante pentru armonica 5. Acestea nu pot fi absolut identice, datorită toleranțelor componentelor și datorită temperaturilor diferite la care funcționează. Astfel încât, pentru
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
C Pentru fiecare frecvență există un număr infinit de perechi L și C cu aceeași frecvență de rezonanță. Valoarea condensatorului determină nivelul puterii reactive disponibile (care nu poate, bineînțeles, să fie zero), iar inductivitatea este calculată pentru a determina comportarea armonică. Odată ce selecția a fost făcută aceste valori rămân fixe pentru totdeauna. Acesta poate fi un dezavantaj al filtrului pasiv. De exemplu, modelul de filtru de 150 Hz și 250 Hz analizat anterior preia, la 50 Hz, curenții de 100 mA
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
un dezavantaj al filtrului pasiv. De exemplu, modelul de filtru de 150 Hz și 250 Hz analizat anterior preia, la 50 Hz, curenții de 100 mA și respectiv 37 mA. Aceste valori sunt relativ mici în comparație cu valorile măsurate ale curenților armonici, având în vedere faptul că aceste filtre au fost dimensionate cu inductivitate L mare și capacitate C mică. O soluție ar putea să fie realizarea filtrelor sub forma unor grupe mici și conectarea lor în funcție de puterea reactivă necesară, ceea ce se
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
mici și conectarea lor în funcție de puterea reactivă necesară, ceea ce se realizează în cazul compensatoarelor controlate. Evident capacitatea filtrului crește atunci când crește și puterea reactivă a acestuia, iar acest lucru poate fi dezavantajos deoarece atunci când sarcina scade, se reduce și curentul armonic. Poate fi luată în considerație și deconectarea circuitelor de filtrare pentru armonicile superioare atunci când necesarul de putere reactivă (de compensare) este mai redus, conform schemei din figura 7.3. Aceasta nu este o soluție perfectă, dar este eficientă din punct
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
prevăzute cu bobine pentru „dezacordare”. În cele mai multe cazuri, reglarea unui asemenea circuit la o frecvență de rezonanță care ar putea corespunde unei armonici din rețea este evitată deliberat. Cea mai mare eficiență se obține dacă se dimensionează la rezonanță − curentul armonic este redus cel mai mult și riscul supraîncărcării instalației de compensare nu este atât de mare pe cât este în general considerat. Bine înțeles, este necesar să se ia o oarecare rezervă la instalarea echipamentului. Aceasta nu ridică probleme, deoarece rezultă
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
Schemă combinată cuprinzând circuite refulante ale unui filtru și un circuit refulant contra pierderii semnalului audio determină mai multe probleme în rețeaua electrică decât puterea reactivă, încât este de prevăzut că întreprinderile de electricitate vor lua în considerare pierderile datorită armonicelor la fel ca cele datorate puterii reactive fundamentale − nu are sens să se ia în considerare numai puterea reactivă pe fundamentală și nu și armonicile. În nici un caz, instalarea echipamentelor de filtrare, cu excepția filtrelor instalate odată cu sarcina sau chiar în interiorul
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
privită în prezent ca o problemă de interes major. Societățile comerciale depind într-o măsură din ce în ce mai mare de energia electrică pentru alimentarea sarcinilor critice, în același timp însă prin creșterea numărului sarcinilor bazate pe electronică de putere, crește nivelul distorsiunii armonice în sistemul de alimentare. Echipamentele de filtrare capătă o importanță din ce în ce mai mare pentru furnizorii de energie electrică și clienții lor. O mare parte din sarcina industrială, comercială și casnică are caracteristici neliniare și nivelul distorsiunii armonice în rețeaua de distribuție
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
putere, crește nivelul distorsiunii armonice în sistemul de alimentare. Echipamentele de filtrare capătă o importanță din ce în ce mai mare pentru furnizorii de energie electrică și clienții lor. O mare parte din sarcina industrială, comercială și casnică are caracteristici neliniare și nivelul distorsiunii armonice în rețeaua de distribuție de joasă tensiune a devenit o problemă serioasă. Problemele care ar putea fi determinate de nivelul excesiv al armonicilor de tensiune în rețeaua electrică sunt cunoscute de mult timp și au fost stabilite proceduri și standarde
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
succes deosebit, atunci când problemele pe care le au consumatorii au fost determinate, aproape întotdeauna, de aspecte din interiorul societății și rareori au fost introduse de rețeaua electrică de alimentare. Dacă această situație se menține, consumatorii trebuie să-și limiteze curentul armonic absorbit din rețea. În consecință, consumatorii trebuie să se asigure că este prevăzută filtrarea armonicilor și dacă este necesar să realizeze acest lucru. În general, există trei metode disponibile, fiecare cu avantajele și dezavantajele sale. Acestea sunt: filtre pasive soluții
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
Systems Limited și care se comercializează sub denumirea de „SineWave”. Echipamentele de limitare a armonicilor pot fi destinate pentru a satisface cerințele furnizorilor de energie (adică să corespundă condițiilor impuse de norme) sau de a rezolva problemele ridicate de curentul armonic în interiorul instalației. Poziționarea și selectarea echipamentului depinde de condițiile particulare și necesită în mod obișnuit o analiză detaliată privind armonicile. Acolo unde sunt în funcțiune echipamente informatice (IT), toate armonicile impare existente determină probleme, precum supraîncărcarea conductorului neutru cu armonici
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
probleme după un timp îndelungat după ce clădirea a fost deja dată în funcțiune. Problema este amplificată prin faptul că dotările birourilor sunt frecvent reorganizate, astfel încât circuitele care odată erau relativ „curate” devin puternic poluate. Cu alte cuvinte, se modifică profilul armonic al clădirii, odată cu aducerea de noi echipamente și relocarea celor existente. Modificările sunt, în mod obișnuit, planificate fără a se ține seama de efectul pe care acestea îl au asupra infrastructurii electrice a clădirii. Reamplasarea cablurilor într-o clădire în
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
este dificil de proiectat un circuit pasiv eficient, de filtrare pentru armonica de rang trei. Un filtru pasiv va răspunde numai la armonicile pentru care a fost proiectat, încât vor fi necesare noi circuite de filtrare individuale pentru alte frecvențe armonice nedorite care apar. În unele cazuri, atunci când spectrul armonic se modifică, este necesară reamplasarea sau suplimentarea filtrului pasiv. Transformatoarele în zig-zag sau transformatoarele în triunghi de izolare sunt eficiente contra armonicilor cu rang multiplu de trei, dar nu au efect
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
filtrare pentru armonica de rang trei. Un filtru pasiv va răspunde numai la armonicile pentru care a fost proiectat, încât vor fi necesare noi circuite de filtrare individuale pentru alte frecvențe armonice nedorite care apar. În unele cazuri, atunci când spectrul armonic se modifică, este necesară reamplasarea sau suplimentarea filtrului pasiv. Transformatoarele în zig-zag sau transformatoarele în triunghi de izolare sunt eficiente contra armonicilor cu rang multiplu de trei, dar nu au efect asupra altor armonici. În aceste cazuri, utilizarea filtrelor active
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
să asigure numai componenta fundamentală a curentului. În figura 8.1 este indicat principiul filtrului activ paralel. Curentul de sarcină este măsurat cu ajutorul transformatorului de curent TC, al cărui curent secundar este analizat de procesorul DSP pentru a determina spectrul armonic. Această informație este utilizată de sursa de curent pentru a genera exact armonicile de curent cerute de sarcină, în perioada următoare a fundamentalei. În realitate, curentul armonic cerut de la sursa de alimentare se reduce până la circa 90%. Deoarece filtrul activ
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]