Jak dobierać filtry aktywne

Prosta zasada mówi, że filtr aktywny ma na ogół około 20% mocy zainstalowanej odbiorników, które ma za zadanie skompensować. Zasada jest piękna w swojej prostocie, natomiast w praktyce nie okaże się już tak bardzo przydatna.

Jak dobierać filtry aktywne

Prosta zasada mówi, że filtr aktywny ma na ogół około 20% mocy zainstalowanej odbiorników, które ma za zadanie skompensować. Zasada jest piękna w swojej prostocie, natomiast w praktyce nie okaże się już tak bardzo przydatna.

W praktyce podczas projektowania jedyną tak naprawdę skuteczną metodą jest zastosowanie złożonych urządzeń symulacyjnych, które mają modele poboru prądów dla zainstalowanych w sieci urządzeń, tak aby na skutek parametryzacji udało się odpowiedzieć, w jakich warunkach zapotrzebowanie na moc filtracji aktywnej będzie największe i na tej podstawie obliczenie mocy, jaką filtr powinien mieć.

Gdy rozważamy zainstalowanie filtra aktywnego w działającym obiekcie, do wykonania poprawianego doboru urządzenia trzeba przeprowadzić co najmniej tygodniowe badanie, na zakończenie którego powinno się przeprowadzić także próby obciążeniowe. Przed przeprowadzeniem próby dociążenia układu należy zastanowić się, jaki punkt pracy jest krytyczny, ale także realistyczny. Załączanie urządzeń, które np. z całą pewnością działają naprzemiennie, nie ma sensu. Doprowadzi jedynie do przewymiarowania filtra aktywnego, co odbije się na kosztach.

W doborze filtra aktywnego należy zwrócić uwagę na następujące parametry: napięcie nominalne i zakres napięcia pracy normalnej, sposób podłączenia, częstotliwość nominalna i dopuszczalny zakres częstotliwości, prąd nominalny, zakres częstotliwości wyższych harmonicznych, które filtr jest w stanie kompensować, możliwość kompensacji mocy biernej pojemnościowej i indukcyjnej, możliwość wyrównywania asymetrii, straty mocy przy obciążeniu nominalnym i przy obciążeniu 10% mocy nominalnej, wyliczony średni czas pomiędzy awariami, zakres temperatury pracy, poziom generowanego hałasu.

Dobór filtrów aktywnych w zdecydowanej większości obiektów powinien nastąpić po zbudowaniu i wstępnym uruchomieniu wszystkich kluczowych odbiorników w obiekcie. Tylko wtedy będziemy mieli pewność, że filtr sprosta zadaniu poprawy spółczynnika mocy i jednocześnie nie będzie znacznie przewymiarowany.

Autor: dr inż. Łukasz Rosłaniec, absolwent studiów magisterskich i doktoranckich na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej, specjalista w zakresie energoelektroniki
Słowa kluczowe:
filtry aktywne