Ücretsiz Teklif Alın

Temsilcimiz kısa süre içinde sizinle iletişime geçecektir.
E-posta
Cep telefonu
Ad
Şirket Adı
Mesaj
0/1000

Aktif Harmonik Filtre / AHF APF

Ana Sayfa >  Ürünler >  Aktif Harmonik Filtre / AHF APF

Ürünler

Sorunsuz İşlemler İçin Hassas Üç Faz Dengesizlik Düzeltmesi

  1. Çok Fonksiyonlu Kompanzasyon Modları
  2. Harmonik Bastırma Kapasitesi
  3. Reaktif Güç Regülasyonu
  4. Üç Faz Dengesizliği Düzeltme
  5. Kondansatör Bankası Devre Açma Kontrolü
Brand:
JYINS
Ürün Açıklaması

Nominal kapasite

50-900 kVA

Faz Sistemi

3p3h/3p4h

Ana frekans

50/60 Hz ± %5

Devre Topolojisi

Üç Seviyeli

Çoklu Tazmin Modları

Harmonik, reaktif güç ve üç fazlı yük dengesizliği tazmini

Filtreleme Aralığı

2–50. tek harmonikler (sıraya göre veya tam filtreleme)

Harmonik Filtreleme Oranı

≥98%

Filtreleme Performansı

Genellikle anma yüklerinde THDi ≤ %5

Üç Fazlı Yük Dengesi Etkisi

negatif ve sıfır bileşen akımlarını azaltmak için ≤ %5

Hedef Güç Faktörü

Kompansasyondan sonra sistem güç faktörü > 0,98 (nominal kapasitede)

Nötr Doğrusal Filtreleme Yeteneği

kesintisiz akımın 3 katı (4 telli ekipman durumunda)

SVG Anahtarlama/Kontrol Frekansı

25,6 kHz

SVG Yanıt Süresi

≤5 ms

Kapasitör Kontrol Arayüzü

16 farklı yöntem

Kondansatör Yanıt Süresi

≤1s

sistem Aktif Kayıp

≤ %2,5

Çıkış akımı sınırı

Anma kapasitesinin %100'ü içinde otomatik çıkış sınırlaması

Kontrol algoritması

Akıllı FFT, ADALINE, Hızlı Fourier ve Anlık Reaktif Güç Algoritmaları

Kontrolcü

DSP+FPGA

Koruma

Donanım koruması, yazılım koruması

Kontrol Bağlantıları

Elektrikli bağlantılar

İnsan-Makina Arayüzü

4,3" / 7" / 10" Dokunmatik TFT LCD HMI

Gürültü

<60 dB (<45 dB düşük hızda çalışma sırasında)

Kurulum Yöntemi

Modül gömülü (ray), duvara monte edilebilir, zemine monte edilebilir

Koruma seviyesi

IP43 maksimum

Soğutma Yöntemi

Hız kontrollü akıllı hava soğutmalı PWM fan

Renk

RAL 7035 Endüstriyel Gri/Siyah

Ortam Sıcaklığı

-20~55℃

Bağıl Nem

maks. %95, yoğuşma yok

Montaj yüksekliği

Anma kapasitesi deniz seviyesinden ≤2000 m yükseklikte; 2000 m üzeri yükseklikte uygun yük azaltımı uygulanır

Eğitim

CE, IEEE61000, Tip test raporu, ISO9001:2015

Uygunluk Standardı

IEEE 519, ERG5/4

İletişim Protokolü

Modbus RTU uzaktan haberleşme protokolü ve TCP/IP protokolünü destekler; İki kanallı RS485 ve CAN veri yolu, mobil UYGULAMA işlemi desteği, Ethernet desteği

APF (Aktif Güç Filtresi) Çalışma Prensibi

1. Temel Kavram

APF, doğrusal olmayan yükler tarafından üretilen harmonik ve reaktif akımla aynı genliğe sahip ancak zıt fazda bir telafi akımı üretir. Bu telafi akımı, bozulmuş yük akımını nötralize etmek amacıyla şebekeye enjekte edilir; böylece şebeke tarafında yalnızca standart sinüsoidal temel akım kalır.

2. Sistem Bileşimi

APF sistemi üç temel kısımdan oluşur:
  1. Harmonik Tespit Birimi
    Örnekler, gerçek zamanlı olarak yük akımını ve şebeke gerilimini ölçer ve harmonik, reaktif ve negatif sıralı akım bileşenlerini ayırır.
  2. Akım Takip Kontrol Ünitesi
    Çıkarılan bozulmuş bileşenleri kompanzasyon referans sinyalleri olarak alır ve PWM sürüş darbeleri üretir.
  3. Ana Güç İnvertör Ünitesi
    Üç fazlı PWM dönüştürücü ve DC enerji depolama kondansatöründen oluşur. Sürüş sinyallerine göre ters yönlü kompanzasyon akımı üretir.

Sistem Mantık Akışı

Şebeke → Doğrultucular, invertörler, kaynak makineleri gibi harmonik üreten doğrusal olmayan yükler
↓
Akım transformatörü örnekleme → Harmonik tespit algoritması → Kompanzasyon akımı referansı
↓
PWM invertör (gerilim stabilizasyonu için DC kondansatör) → Ters yönlü kompanzasyon akımı çıkışı
↓
Harmonikleri ortadan kaldırmak için yük ucuna kompanzasyon akımı enjekte edilir

3. Detaylı Modül İlkeleri

(1) Harmonik Akım Tespiti: ip-iq Anlık Reaktif Güç Teorisi

Bu, endüstriyel AKF'ler için yaygın olarak kullanılan tespit algoritmasıdır:
  1. Üç fazlı yük akımı toplanır \sinyaller koordinat dönüşümü ile α-β sabit koordinat sistemine dönüştürülür;
  2. Sinyaller DC aktif bileşen (temel aktif güç), DC reaktif bileşen (temel reaktif güç) ve AC dalgalanma bileşeni (tüm harmonikler) olmak üzere ayrıştırılır;
  3. DC temel bileşenler filtrelenir; kalan AC dalgalanma sinyali, gerekli kompanzasyon referans akımıdır \
İsteğe Bağlı Kompanzasyon Modları:
  • Yalnızca harmonik kompanzasyonu: Yalnızca AC harmonik bileşenleri ortadan kaldırılır;
  • Kapsamlı harmonik ve reaktif kompanzasyonu: Hem harmonikler hem de reaktif güç aynı anda kompanze edilir;
  • Üç faz dengesizliği azaltma: Negatif-sekans akım kompanzasyonu referansı ekleme.

(2) Akım Kapalı Çevrim Takip Kontrolü

Gerçek çıkış akımının invertörün referans kompanzasyon akımını hızlıca takip etmesini sağlamak için PI kontrol, tekrarlayan kontrol veya model tahminli kontrol kullanır; böylece hızlı dinamik yanıt sağlanır.

(3) Ana Devre İnvertör İlkesi

DC bağlantı kondansatörü, sabit DC gerilimini korur. PWM darbeleriyle IGBT’leri anahtarlayarak dönüştürücü, gerekli dalga formuna uygun AC kompanzasyon akımına dönüştürür ve bu akımı yük bozulmasını dengelemek amacıyla AC şebekeye geri besler.

4. Aktif Güç Filtresi (APF) Avantajları

  1. Dinamik gerçek zamanlı kompanzasyon; değişken yük bozulmalarına uyarlanabilir;
  2. Harmonikler, reaktif güç ve üç faz dengesizliğinin entegre şekilde yönetilmesine olanak tanır;
  3. Şebeke empedansı ile rezonans riski yoktur (pasif LC filtrelerinden farklı olarak);
  4. Çoklu harmonik dereceleri için geniş kompanzasyon frekans aralığı.
Neden APF Gereklidir?

1. APF Olmadan Doğrusal Olmayan Yüklerin Yarattığı Sorunlar

Frekans dönüştürücüler, doğrultucular, kaynak makineleri, UPS'ler ve şarj istasyonları gibi modern endüstriyel yükler doğrusal olmayan yüklerdir. Bunlar ciddi harmonik bozulmalar üretir ve birden fazla tehdit oluşturur:
  1. Şebeke gerilimi ve akım dalga şekillerini bozar; standart sinüs dalgalarından sapmaya neden olur
  2. Trafo, kablolar ve motorlarda ek ısı kaybına neden olur; ekipmanların ömrünü kısaltır
  3. Koruma röleleri, PLC'ler ve hassas ölçüm aletlerinin yanlış çalışmasına neden olur
  4. Geleneksel pasif LC filtrelerle rezonansa girer; harmonik kirliliğini artırır
  5. Düşük güç faktörüne yol açar; enerji dağıtım kuruluşundan büyük reaktif güç cezaları alınmasına neden olur
  6. Üç fazlı akım dengesizliğine neden olur; nötr hattın aşırı ısınmasına ve yanmasına yol açar

2. Geleneksel Pasif LC Filtrelerin Sınırlamaları

Pasif filtreler yalnızca sabit dereceli harmonikleri bastırabilir ve açık belirtili eksikliklere sahiptir:
  • Yalnızca belirli harmonik frekanslarını hedefler; değişken yük harmonikleriyle başa çıkamaz
  • Şebeke empedansıyla kolayca rezonansa girer ve harmonik amplifikasyon kazasına neden olur
  • Büyük boyutlu, ağır, büyük kurulum alanı kaplar
  • Zayıf dinamik yanıt, hızlı değişen yük bozulmalarını takip edemez
  • Tek işlevli: yalnızca harmonikleri filtreler veya reaktif gücü ayrı ayrı kompanze eder

3. APF’yi vazgeçilmez kılan benzersiz avantajlar

(1) Tümleşik kapsamlı yönetim

APF, harmonik bastırma, reaktif güç kompanzasyonu ve üç faz dengesizliği ayarı olmak üzere üç temel fonksiyonu aynı anda gerçekleştirebilir. Tek bir cihaz, aynı anda birden fazla enerji kalitesi sorununu çözer.

(2) Mükemmel dinamik gerçek zamanlı yanıt

Yük bozulma akımını algılar ve mikrosaniye düzeyinde karşıt kompanzasyon akımı üretir. Yük gücünde veya harmonik bileşenlerinde sık sık değişiklik olduğunda anında uyarlanır; bu özellik pasif filtreler tarafından sağlanamaz.

(3) Şebeke ile rezonans riski yok

APF, kontrol edilen bir akım kaynağı olarak kompanzasyon akımı üretir; şebeke endüktansı veya kapasitesiyle rezonans devresi oluşturmaz ve harmonik amplifikasyon kazalarını tamamen önler.

(4) Geniş kompanzasyon frekans bandı

2. ile 50. derece arasındaki harmonikleri aynı anda bastırır; birden fazla harmonik derecesinin karışık olarak bulunduğu karmaşık çalışma koşullarına uygundur.

(5) Değişken şebeke koşullarında kararlı kompanzasyon etkisi

Şebeke gerilimi dalgalanırken veya yük akımı büyük ölçüde değiştiğinde kompanzasyon performansı düşmez. Manuel parametre ayarı gerekmeden otomatik olarak uyarlanır.

(6) Küçük yer kaplaması, esnek kurulum

Modüler tasarım paralel genişletmeyi sağlar; LC filtre panolarına kıyasla hacmi küçük olduğu için panoda daha az yer kaplar.

4. APF Kurulumunun Ekonomik Faydaları

  1. Şebeke şirketlerinden alınan güç faktörü ceza ücretlerini ortadan kaldırır
  2. Dağıtım ekipmanlarının fazladan enerji tüketimini ve ısı kaybını azaltın, elektrik maliyetini düşürün
  3. Trafo, motor ve hassas kontrol ekipmanlarının ömrünü uzatın, bakım ve değiştirme maliyetlerini azaltın
  4. Kötü güç kalitesi nedeniyle ekipmanların yanlış çalışması veya yanması sonucu oluşan üretim duruş kayıplarını önleyin
APF Uygulama Örnekleri

Vaka 1: Otomotiv Kaynak ve Kaplama Üretim Hattı

Yük Kaynağı

Büyük bir otomotiv üretim tesisi, montaj hatlarında yüzlerce DC kaynak makinesi, tristörlü ısıtma fırınları ve değişken frekanslı sürücüler (VFD) kullanmaktadır.

Orijinal Sorunlar

  1. Ciddi 5. , 7. ve 11. harmonik bozulma; THDi %70’e ulaştı
  2. Üç fazlı akımda ciddi dengesizlik, nötr hattında aşırı ısınma
  3. PLC’lerde, röle korumalarda ve kondansatör bankalarında sık arıza ve yanma
  4. Güç faktörü 0,72’ye kadar düştü, her ay ciddi güç faktörü cezası uygulandı

APF Çözümü

Ana düşük gerilim barasına iki adet 600 A üç fazlı dört telli modüler APF sistemi kuruldu

İşletim Sonrası Etki

  1. THDi %70’ten %4,4’e düştü; IEEE 519 standardına tam olarak uyum sağlandı
  2. Üç faz dengesizlik oranı %102’den %6,1’e indirildi
  3. Güç faktörü 0,99’un üzerinde sabitlendi; ceza ücretleri ortadan kalktı
  4. Güç kalitesi kaynaklı beklenmedik üretim hattı duruşları yaşanmadı
resim
Otomatik kaynak atölyesi
resim
Akım dalga formu (önce ve sonra)
resim
Harmonik spektrumu karşılaştırması

Durum 2: Büyük Telekom Veri Merkezi

Yük Kaynağı

Binlerce adet 6 darbeli UPS, sunucu anahtarlamalı güç kaynakları, sıvı soğutmalı frekans dönüştürücüler

Orijinal Sorunlar

  1. Nötr hat üzerinde büyük ölçüde biriken 3. harmonik akım, gizli yangın riski
  2. Kondansatör panoları ile şebeke arasında harmonik rezonans, gerilim bozulması
  3. Depolama sunucuları ve iletişim ekipmanlarının sık sık çökmesi

APF Çözümü

toplam kompanzasyon kapasitesi 4000 A olan 10 adet modüler APF ünitesi, güç dağıtım odasında merkezi olarak monte edilmiştir

İşletim Sonrası Etki

  1. Nötr hattındaki 3. harmonik akım %90’tan fazla azaltılmıştır
  2. Filtre yanıt süresi ≤5 ms, 2.–51. derece harmonikleri bastırır
  3. Uzaktan bulut izleme desteğine sahiptir; otomatikleştirilmiş veri merkezi işletimine uygundur
  4. Revizyon sonrası sunucularda anormal yeniden başlatma arızası sıfır olmuştur

Durum 3: Ticari Alışveriş Merkezi ve Karma Yapı

Yük Kaynağı

Büyük boy LED ekranlar, LED aydınlatma, asansör invertörleri, merkezi klima VFD'leri, şarj üniteleri

Orijinal Sorunlar

  1. Dağıtılmış, doğrusal olmayan yüklerden kaynaklanan karışık çoklu harmonikler
  2. Trafo fazladan ısı kaybı, yüksek elektrik tüketimi
  3. Asansör kontrol sisteminin yanlış çalışması, ışık titremesi

APF Çözümü

Her kattaki güç dağıtım panosuna duvara monte modüler APF’lerin takılması, merkezi olmayan kompanzasyon

İşletim Sonrası Etki

  1. THDi %5’in altında tutuldu, gerilim dalga formu düzgün sinüs dalgası
  2. Trafo sıcaklığı 8–12 ℃ düştü, yıllık enerji kaybı %7 azaldı
  3. Işık titremesi ve asansör kontrol arızaları ortadan kaldırıldı
resim
Duvara monte APF panosu

Durum 4: EV Hızlı Şarj İstasyonu Kümesi

Yük Kaynağı

Büyük doğrultucu modülleriyle yüksek güçlü DC hızlı şarj direkleri

Orijinal Sorunlar

  1. Araçlar şarj olurken/ayrılırken anlık keskin harmonik ve reaktif akım dalgalanması
  2. Şebeke gerilim düşüşü, yakındaki konut elektrik tedarikine harmonik girişimi
  3. Elektrik dağıtım kuruluşundan güç kalitesi düzeltme bildirimi

APF Çözümü

Şarj istasyonu giriş panosuna paralel olarak bağlanan aktif harmonik filtresi (APF), entegre harmonik + reaktif + dengesizlik kompanzasyonu

İşletim Sonrası Etki

  1. Mikrosaniye içinde dinamik olarak takip edilen hızlı değişen şarj yükü
  2. Şebeke tarafı güç faktörü her zaman 0,98’in üzerindedir
  3. Çevredeki sakinlerden güç kalitesiyle ilgili hiçbir şikâyet alınmamıştır

Durum 5: PV ve LNG Endüstriyel Yeni Enerji Tesisi

Yük Kaynağı

Şebekeye bağlı güneş invertörleri, kompresör VFD'leri, LNG üretim hattı doğrultucu yükleri

Orijinal Sorunlar

  1. Güneş enerjisi invertörleri, fabrika iç şebekesine yüksek frekanslı harmonikler enjekte eder
  2. Geleneksel pasif LC filtre, güneş enerjisi sistemiyle rezonansa girmeye eğilimlidir
  3. Şebekeye bağlantılı güç kalitesi, şebeke bağlantı standartlarını karşılamaz

APF Çözümü

Şönt aktif güç filtresi (APF), fotovoltaik birleştirme panosunun 400 V düşük gerilim tarafına monte edilmiştir

İşletim Sonrası Etki

  1. Filtre ile yenilenebilir enerji şebekesi arasındaki rezonans riskini tamamen ortadan kaldırır
  2. Şebeke harmonik bağlantı gereksinimlerini karşılar, enerji kuruluşu kabul testini geçer
  3. Güneş enerjisi çıkışındaki dalgalanmalar sırasında tesis gerilimini stabilize eder

Vaka 6: Hastane ve Tıbbi Hassas Cihaz Odası

Yük Kaynağı

MRI, CT, X-ışını yüksek güçlü doğrultucu cihazları, tıbbi UPS'ler, yaşam destek cihazları

Orijinal Sorunlar

  1. Harmonik gürültü, tıbbi görüntüleme verilerini bozar
  2. Hayat destek ekipmanlarına müdahale, hastalar için potansiyel güvenlik riski

APF Çözümü

Tıbbi ekipmanların güç kaynağı döngüsü için ayrı olarak monte edilen küçük kapasiteli duvar tipi APF

İşletim Sonrası Etki

  1. Elektriksel gürültüsüz temiz güç kaynağı
  2. Kararlı tıbbi görüntü sinyali, sıfır ekipman anormallık uyarısı

Vaka 7: Metalurji ve Elektrik Ark Fırını Fabrikası

Yük Kaynağı

Elektrik ark fırını, haddehane gibi yüksek güçlü doğrultucu yükleri ile şiddetli ve rastgele akım dalgalanmaları

Orijinal Sorunlar

  1. Ciddi gerilim çabuk değişimi (flicker), büyük negatif-sekans akımı
  2. Transformatörlerde yaşlanma hızlanması, yüksek bakım maliyeti

APF Çözümü

SVG ile birlikte kullanılan yüksek akımlı kabinet tipi APF ile hibrit kompanzasyon

İşletim Sonrası Etki

  1. Yanıp sönmeyi ve negatif sıralı akımı eşzamanlı olarak bastırın
  2. Trafo hizmet ömrünü 5 yıldan fazla uzatın

Ücretsiz Teklif Alın

Temsilcimiz kısa süre içinde sizinle iletişime geçecektir.
E-posta
Cep telefonu
Ad
Şirket Adı
Mesaj
0/1000

Ücretsiz Teklif Alın

Temsilcimiz kısa süre içinde sizinle iletişime geçecektir.
E-posta
Cep telefonu
Ad
Şirket Adı
Mesaj
0/1000