Dapatkan Penawaran Gratis

Perwakilan kami akan segera menghubungi Anda.
Email
Ponsel
Nama
Nama Perusahaan
Pesan
0/1000

Filter Harmonik Aktif / AHF APF

Halaman Utama >  Produk >  Filter Harmonik Aktif / AHF APF

Produk

Koreksi Ketidakseimbangan Tiga Fasa dengan Presisi untuk Operasi yang Lancar

  1. Mode Kompensasi Multi-Fungsi
  2. Kemampuan Penekanan Harmonik
  3. Regulasi Daya Reaktif
  4. Koreksi Ketidakseimbangan Tiga Fasa
  5. Kontrol Peralihan Bank Kapasitor
Brand:
JYINS
Deskripsi Produk

Kapasitas terukur

50–900 kVA

Sistem Fase

3P3W/3P4W

Frekuensi utama

50/60 Hz ± 5%

Topologi Rangkaian

Tiga Tingkat

Beberapa Mode Kompensasi

Kompensasi harmonisa, daya reaktif, dan ketidakseimbangan beban tiga fasa

Rentang Penyaringan

harmonisa ganjil orde ke-2 hingga ke-50 (berdasarkan orde atau kompensasi penuh)

Tingkat Penyaringan Harmonisa

≥98%

Kinerja Penyaringan

Biasanya, THDi ≤ 5% pada beban terukur

Efek Penyeimbangan Beban Tiga Fasa

≤ 5% untuk mengurangi arus urutan negatif dan nol

Faktor Daya Target

PF Sistem > 0,98 setelah kompensasi (pada kapasitas terukur)

Kemampuan Penyaringan Linier Netral

3 kali arus filter nominal (dalam kasus peralatan 4-kawat)

Frekuensi Pengalihan/Pengendalian SVG

25,6 kHz

Waktu Tanggap SVG

≤5ms

Antarmuka Pengendali Kapasitor

16 cara

Waktu Tanggap Kapasitor

≤1s

kehilangan Aktif Sistem

≤2,5 persen

Batas arus keluaran

Pembatasan output otomatis dalam kisaran 100% dari kapasitas nominal

Algoritma kontrol

Algoritma FFT Cerdas, ADALINE, Fourier Cepat, dan Daya Reaktif Instan

Kontroler

DSP+FPGA

Perlindungan

Proteksi perangkat keras, proteksi perangkat lunak

Konektivitas Pengendali

Koneksi Listrik

Antarmuka Manusia dan Mesin

4,3" / 7" / 10" Layar Sentuh TFT LCD HMI

Kebisingan

<60 dB (<45 dB pada operasi kecepatan rendah)

Metode Pemasangan

Modul terpasang (rak), dipasang di dinding, dipasang di lantai

Tingkat Perlindungan

IP43 maksimum

Metode Pendinginan

Kipas pendingin udara cerdas berpengatur kecepatan PWM

Warna

RAL 7035 Abu-abu Industri/Hitam

Suhu lingkungan

-20~55℃

Kelembapan Relatif

kelembaban maksimal 95%, tanpa kondensasi

Tinggi pemasangan

Kapasitas pengenal pada ketinggian ≤2000 m, pengurangan beban yang sesuai pada ketinggian >2000 m

Kualifikasi

CE, IEEE61000, laporan uji tipe, ISO9001:2015

Standar Kesesuaian

IEEE 519, ERG5/4

Protokol Komunikasi

Mengadopsi protokol komunikasi jarak jauh Modbus RTU dan protokol TCP/IP; Dua saluran RS485 dan bus CAN, mendukung operasi aplikasi seluler, mendukung Ethernet

Prinsip Kerja APF (Active Power Filter)

1. Konsep Inti

APF menghasilkan arus kompensasi dengan amplitudo yang sama tetapi fasa berlawanan terhadap arus harmonik dan reaktif yang dihasilkan oleh beban nonlinier. Arus kompensasi ini disuntikkan ke jaringan listrik untuk menetralisir arus beban terdistorsi, sehingga hanya tersisa arus fundamental sinusoidal standar di sisi jaringan.

2. Komposisi Sistem

Sistem APF terdiri dari tiga bagian inti:
  1. Unit Deteksi Harmonik
    Mensampel arus beban dan tegangan jaringan secara real-time, serta memisahkan komponen arus harmonik, reaktif, dan urutan negatif.
  2. Unit Pengendali Pelacakan Arus
    Mengambil komponen terdistorsi yang telah diekstraksi sebagai sinyal referensi kompensasi dan menghasilkan pulsa penggerak PWM.
  3. Unit Inverter Daya Utama
    Terdiri dari konverter PWM tiga fasa dan kapasitor penyimpan energi DC. Unit ini menghasilkan arus kompensasi balik sesuai dengan sinyal penggerak.

Alur Logika Sistem

Jaringan listrik → Beban nonlinier (penyearah, inverter, alat las yang menghasilkan harmonisa)
↓
Pengambilan sampel melalui trafo arus → Algoritma deteksi harmonisa → Referensi arus kompensasi
↓
Inverter PWM (kapasitor DC untuk stabilisasi tegangan) → Menghasilkan arus kompensasi balik
↓
Arus kompensasi disuntikkan di terminal beban untuk menghilangkan harmonisa

3. Prinsip Modul Terperinci

(1) Deteksi Arus Harmonik: Teori Daya Reaktif Instan ip-iq

Ini adalah algoritma deteksi utama untuk APF industri:
  1. Kumpulkan arus beban tiga fasa \konversi sinyal ke sistem koordinat diam α-β melalui transformasi koordinat;
  2. Uraikan sinyal menjadi komponen aktif DC (daya aktif fundamental), komponen reaktif DC (daya reaktif fundamental), dan komponen berdenyut AC (seluruh harmonisa);
  3. Saring komponen fundamental DC; sinyal berdenyut AC yang tersisa merupakan arus referensi kompensasi yang dibutuhkan \
Mode Kompensasi Opsional:
  • Kompensasi harmonisa saja: Menghilangkan hanya komponen harmonisa AC;
  • Kompensasi harmonisa dan daya reaktif secara komprehensif: Mengkompensasi baik harmonisa maupun daya reaktif secara bersamaan;
  • Peredaman ketidakseimbangan tiga fasa: Tambahkan referensi kompensasi arus urutan negatif.

(2) Pengendalian Pelacakan Loop-Tertutup Arus

Menggunakan pengendalian PI, pengendalian berulang, atau pengendalian prediktif berbasis model untuk membuat arus keluaran aktual inverter secara cepat melacak arus kompensasi referensi, memastikan respons dinamis yang cepat.

(3) Prinsip Inverter Rangkaian Utama

Kapasitor DC-link menjaga tegangan DC stabil. Dengan mengaktifkan dan menonaktifkan IGBT menggunakan pulsa PWM, konverter mengubah tegangan DC menjadi arus kompensasi AC yang sesuai dengan bentuk gelombang yang dibutuhkan, lalu mengumpankannya kembali ke jaringan AC guna mengimbangi distorsi beban.

4. Keunggulan APF

  1. Kompensasi real-time dinamis, mampu beradaptasi terhadap distorsi beban yang bervariasi;
  2. Mampu melakukan pengendalian terpadu terhadap harmonisa, daya reaktif, dan ketidakseimbangan tiga fasa;
  3. Tidak berisiko resonansi dengan impedansi jaringan (berbeda dari filter LC pasif);
  4. Rentang frekuensi kompensasi yang luas untuk berbagai orde harmonisa.
Mengapa APF Diperlukan

1. Masalah yang Disebabkan oleh Beban Nonlinear Tanpa APF

Beban industri modern seperti konverter frekuensi, penyearah, mesin las, UPS, dan stasiun pengisian daya bersifat nonlinear. Perangkat-perangkat ini menghasilkan distorsi harmonik yang parah, menimbulkan berbagai bahaya:
  1. Mendistorsi bentuk gelombang tegangan dan arus jaringan listrik, menyimpang dari gelombang sinus standar
  2. Menghasilkan kehilangan panas tambahan pada trafo, kabel, dan motor, sehingga memperpendek masa pakai peralatan
  3. Mememicu kesalahan operasi pada relai proteksi, PLC, dan instrumen presisi
  4. Menyebabkan resonansi dengan filter LC pasif konvensional, memperparah polusi harmonik
  5. Menyebabkan faktor daya rendah, mengakibatkan denda daya reaktif besar dari instansi penyedia tenaga listrik
  6. Menyebabkan ketidakseimbangan arus tiga fasa, pemanasan berlebih serta terbakarnya kabel netral

2. Keterbatasan Filter LC Pasif Konvensional

Filter pasif hanya mampu menekan harmonisa orde tetap dan memiliki kelemahan nyata:
  • Hanya menargetkan frekuensi harmonik tertentu, tidak mampu mengatasi harmonik beban variabel
  • Mudah beresonansi dengan impedansi jaringan, menyebabkan kecelakaan penguatan harmonik
  • Besar dan berat, menempati ruang pemasangan yang luas
  • Respons dinamis buruk, tidak mampu mengikuti distorsi beban yang berubah cepat
  • Fungsi tunggal: hanya menyaring harmonik atau mengkompensasi daya reaktif secara terpisah

3. Keunggulan Unik yang Membuat APF Tak Tergantikan

(1) Pengelolaan komprehensif serba dalam satu

APF mampu mewujudkan tiga fungsi inti secara bersamaan: penekanan harmonik, kompensasi daya reaktif, dan penyesuaian ketidakseimbangan tiga fasa. Satu perangkat menyelesaikan berbagai masalah kualitas daya secara bersamaan.

(2) Respons dinamis waktu-nyata yang sangat baik

Perangkat ini mendeteksi arus distorsi beban dan menghasilkan arus kompensasi yang saling meniadakan dalam skala mikrodetik. Perangkat ini beradaptasi secara instan ketika daya beban atau komponen harmonik berubah secara sering—sesuatu yang tidak dapat dicapai oleh filter pasif.

(3) Tidak ada risiko resonansi dengan jaringan listrik

APF menghasilkan arus kompensasi secara aktif sebagai sumber arus terkendali, sehingga tidak membentuk rangkaian resonansi dengan induktansi atau kapasitansi jaringan, dan sepenuhnya menghindari kecelakaan penguatan harmonisa.

(4) Rentang frekuensi kompensasi yang lebar

Perangkat ini menekan harmonisa orde ke-2 hingga ke-50 secara bersamaan, cocok untuk kondisi kerja kompleks yang melibatkan berbagai orde harmonisa secara campuran.

(5) Efek kompensasi stabil di bawah fluktuasi jaringan

Kinerja kompensasi tidak menurun ketika tegangan jaringan mengalami fluktuasi atau arus beban berubah sangat besar. Penyesuaian otomatis tanpa modifikasi parameter manual.

(6) Luas lantai yang kecil, pemasangan fleksibel

Desain modular memungkinkan ekspansi paralel; ukuran yang ringkas menghemat ruang panel dibandingkan kabinet filter LC yang besar dan berat.

4. Manfaat Ekonomis dari Pemasangan APF

  1. Menghilangkan denda penalti faktor daya dari perusahaan jaringan listrik
  2. Mengurangi konsumsi daya berlebih dan kehilangan panas pada peralatan distribusi, menurunkan biaya listrik
  3. Memperpanjang masa pakai transformator, motor, dan peralatan kontrol presisi, mengurangi biaya perawatan dan penggantian
  4. Menghindari kerugian akibat penghentian produksi yang disebabkan oleh kesalahan operasi peralatan atau kebakaran akibat kualitas daya yang buruk
Kasus Penerapan APF

Studi Kasus 1: Jalur Produksi Pengelasan dan Pelapisan Otomotif

Sumber Beban

Sebuah pabrik manufaktur otomotif berskala besar menggunakan ratusan mesin pengelasan DC, tungku pemanas thyristor, dan drive frekuensi variabel (VFD) di jalur perakitan.

Masalah Awal

  1. Distorsi harmonik orde ke-5, ke-7, dan ke-11 yang parah; THDi mencapai 70%
  2. Ketidakseimbangan arus tiga fasa yang parah, serta pemanasan berlebih pada kabel netral
  3. Pemutusan berulang pada PLC, proteksi relay, dan kebakaran bank kapasitor
  4. Faktor daya serendah 0,72, sehingga dikenakan denda faktor daya setiap bulan

Solusi APF

Dipasang dua set APF modular tiga fase empat kawat 600A di busbar tegangan rendah utama

Efek Pasca-Operasi

  1. THDi turun dari 70% menjadi 4,4%, sepenuhnya memenuhi standar IEEE 519
  2. Tingkat ketidakseimbangan tiga fase berkurang dari 102% menjadi 6,1%
  3. Faktor daya stabil di atas 0,99, sehingga biaya denda tereliminasi
  4. Tidak ada shutdown tak terduga pada lini produksi akibat gangguan kualitas daya
gambar
Bengkel pengelasan otomatis
gambar
Bentuk gelombang arus sebelum & sesudah
gambar
Perbandingan spektrum harmonisa

Kasus 2: Pusat Data Telekomunikasi Besar

Sumber Beban

Ribuan UPS 6-pulse, catu daya switching server, dan konverter frekuensi pendingin cair

Masalah Awal

  1. Akumulasi besar harmonik orde ke-3 pada kabel netral, risiko kebakaran tersembunyi
  2. Resonansi harmonik antara panel kapasitor dan jaringan listrik, distorsi tegangan
  3. Sering terjadi kegagalan (crash) pada server penyimpanan dan peralatan komunikasi

Solusi APF

10 unit APF modular dengan kapasitas kompensasi total 4000 A, dipasang terpusat di ruang distribusi daya

Efek Pasca-Operasi

  1. Arus harmonik orde ke-3 pada kabel netral berkurang lebih dari 90%
  2. Waktu respons filter ≤5 ms, menekan harmonik orde ke-2 hingga ke-51
  3. Mendukung pemantauan jarak jauh melalui cloud, sesuai dengan operasi pusat data tanpa awak
  4. Tidak ada kegagalan reboot tidak normal pada server setelah renovasi

Kasus 3: Pusat Perbelanjaan dan Kompleks Komersial

Sumber Beban

Layar LED masif, penerangan LED, inverter lift, VFD pendingin udara sentral, tiang pengisian daya

Masalah Awal

  1. Harmonisa orde campuran dari beban nonlinier terdistribusi yang tersebar
  2. Kehilangan panas tambahan pada transformator, konsumsi listrik tinggi
  3. Kesalahan operasi sistem kontrol lift, kedipan cahaya

Solusi APF

APF modular tipe dinding dipasang pada panel distribusi daya di setiap lantai, kompensasi terdesentralisasi

Efek Pasca-Operasi

  1. THDi dikendalikan di bawah 5%, bentuk gelombang tegangan berupa gelombang sinus yang halus
  2. Suhu transformator turun 8–12℃, kehilangan daya tahunan berkurang sebesar 7%
  3. Menghilangkan kedipan cahaya dan gangguan pada sistem kontrol lift
gambar
Kabinet APF tipe dinding

Kasus 4: Klaster Stasiun Pengisian Cepat EV

Sumber Beban

Tiang pengisian cepat DC berdaya tinggi dengan modul penyearah berukuran besar

Masalah Awal

  1. Fluktuasi harmonik dan arus reaktif yang tajam secara instan saat kendaraan mulai mengisi daya/meninggalkan stasiun
  2. Penurunan tegangan jaringan listrik, gangguan harmonik terhadap pasokan listrik perumahan di sekitarnya
  3. Pemberitahuan perbaikan kualitas daya dari departemen ketenagalistrikan

Solusi APF

APF paralel di panel masuk stasiun pengisian, kompensasi terintegrasi untuk harmonik + reaktif + ketidakseimbangan

Efek Pasca-Operasi

  1. Pelacakan dinamis beban pengisian yang berubah cepat dalam hitungan mikrodetik
  2. Faktor daya sisi jaringan selalu di atas 0,98
  3. Tidak ada keluhan terkait kualitas daya dari warga sekitar

Kasus 5: Pabrik Energi Baru Industri PV & LNG

Sumber Beban

Inverter surya terhubung jaringan, VFD kompresor, beban penyearah pada jalur produksi LNG

Masalah Awal

  1. Inverter PV menyuntikkan harmonisa frekuensi tinggi ke jaringan internal pabrik
  2. Filter LC pasif konvensional mudah beresonansi dengan sistem PV
  3. Kualitas daya terhubung jaringan gagal memenuhi standar akses jaringan listrik

Solusi APF

APF shunt dipasang di sisi tegangan rendah 400 V pada kabinet penggabung fotovoltaik

Efek Pasca-Operasi

  1. Menghindari sepenuhnya risiko resonansi antara filter dan jaringan energi baru
  2. Memenuhi persyaratan akses harmonisa jaringan, lulus penerimaan oleh dinas ketenagalistrikan
  3. Menstabilkan tegangan pabrik selama fluktuasi output PV

Studi Kasus 6: Rumah Sakit & Ruang Peralatan Medis Presisi

Sumber Beban

Peralatan penyearah berdaya tinggi MRI, CT, dan sinar-X, UPS medis, serta perangkat pendukung kehidupan

Masalah Awal

  1. Kebisingan harmonik mendistorsi data pencitraan medis
  2. Gangguan terhadap peralatan pendukung kehidupan, berpotensi membahayakan keselamatan pasien

Solusi APF

APF berkapasitas kecil yang dipasang di dinding secara terpisah untuk sirkuit catu daya peralatan medis

Efek Pasca-Operasi

  1. Catu daya bersih tanpa gangguan listrik
  2. Sinyal gambar medis stabil, tanpa alarm abnormalitas peralatan

Studi Kasus 7: Pabrik Metalurgi & Tungku Busur Listrik

Sumber Beban

Tungku busur listrik dan pabrik penggilingan dengan beban penyearah berdaya tinggi yang mengalami fluktuasi arus acak yang ekstrem

Masalah Awal

  1. Fliker tegangan parah, arus urutan negatif besar
  2. Penuaan trafo dipercepat, biaya perawatan berat

Solusi APF

APF tipe kabinet berarus tinggi yang dicocokkan dengan SVG untuk kompensasi hibrida

Efek Pasca-Operasi

  1. Menekan flicker dan arus urutan negatif secara bersamaan
  2. Memperpanjang masa pakai transformator lebih dari 5 tahun

Dapatkan Penawaran Gratis

Perwakilan kami akan segera menghubungi Anda.
Email
Ponsel
Nama
Nama Perusahaan
Pesan
0/1000

Dapatkan Penawaran Gratis

Perwakilan kami akan segera menghubungi Anda.
Email
Ponsel
Nama
Nama Perusahaan
Pesan
0/1000