Hvordan beregne harmoniske filtre (5 trinn)

I strømforsyningssystemer basert på vekselstrøm (som vekselstrøm) - for eksempel hovedstrømfordelingsnettverket fra elektriske verktøy - kan ikke-lineære belastninger føre en viss mengde strøm tilbake til ledningene. Denne tilbakemeldingen skjer vanligvis i form av harmoniske: multipler av frekvensen til den opprinnelige vekselstrømsbølgen. Overtoner må elimineres fra en strømkrets med et harmonisk filter for å forhindre at de forårsaker spenningsforvrengninger og for store strømmer i jordingstilkoblinger. Et harmonisk filter består av en kraftkondensator koblet i serie med en innstillingsreaktor, med begge plassert mellom kraftledningen og bakken. Parametrene for et harmonisk filter avhenger av den elektriske kretsen der harmonisk eliminering må skje.

Trinn 1

Mål ved hjelp av den harmoniske analysatoren på kretsen ved 30% belastning, belastningen LD i kilowatt og effektfaktoren PF.

Steg 2

Beregn fasevinklene for både faktiske og ønskede effektfaktorer (en typisk ønskelig effektfaktor er 0,97) ved å evaluere:

PAActual = arccos (PF)

PADesired = arccos (0,97)

Trinn 3

Beregn KVAR, kilo-volt-ampere som kreves for å heve effektfaktoren fra PF til for eksempel 0,97 ved å evaluere:

KVAR = LD x (tan (PAActual) - tan (PADesired))

Trinn 4

Beregn kapasitansen som kreves for kondensatoren i det harmoniske filteret ved å vurdere:

C = KVAR / ((KV) ^ 2 x 2 x Pi x F x 0,001)

Bytt ut KV med kraftledningens spenning i kilovolt, og F med kraftledningens frekvens i Hertz.

Beregn reaktansen som kreves for avstemningsreaktoren i det harmoniske filteret ved å evaluere:

X = 1 / (2 x Pi x F x C)