Có thể bạn chưa biết

Sóng hài là một hiện tượng không mong muốn xảy ra trong hệ thống điện, gây ra nhiều vấn đề như giảm hiệu suất hoạt động của thiết bị, tăng chi phí bảo trì và thậm chí làm hỏng các thiết bị điện. Để ngăn chặn và giảm thiểu tác động của sóng hài, việc lựa chọn đúng thiết bị lọc sóng hài là rất quan trọng. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết về cách lựa chọn thiết bị lọc sóng hài phù hợp với nhu cầu sử dụng của bạn.

Tìm hiểu về nguyên nhân và đặc điểm của sóng hài: tại đây

CÁCH GIẢM SÓNG HÀI TRONG DÒNG ĐIỆN

Để ngăn sóng hài trong dòng điện, chúng ta có thể áp dụng nhiều cách khác nhau. Việc ngăn sóng hài có thể thực hiện thông qua các giải pháp như: thiết kế hệ thống điện ngay từ đầu, chọn các thiết bị điện không gây ra sóng hài, hay sử dụng các công nghệ tiên tiến có khả năng giảm sóng hài,...  Hoặc lắp thiết bị lọc hài chuyên dụng để giảm thiểu tác động của sóng hài lên thiết bị điện hoặc ngăn chặn hài lây lan.
Bộ lọc sóng hài là một trong những giải pháp hiệu quả nhất để ngăn chặn sóng hài. Có hai loại chính:

• Bộ lọc sóng hài thụ động: Sử dụng các thành phần như cuộn cảm và tụ điện để lọc sóng hài. Loại bộ lọc này thường được sử dụng trong các ứng dụng đơn giản với chi phí thấp, sử dụng các thành phần như cuộn cảm và tụ điện để lọc sóng hài. Giải pháp này mang lại hiệu quả không cao và không thể đáp ứng thông tư 30 BCT.

• Bộ lọc sóng hài chủ động: Sử dụng các thiết bị điện tử công suất để tạo ra sóng hài đối lập từ bậc 2 đến bậc 50, giúp giảm thiểu sóng hài một cách hiệu quả hơn và hoàn toàn tự động. Bộ lọc sóng hài chủ động như thiết bị lọc hài Ultra AHF có khả năng xử lý nhiều sóng hài bậc cao cùng lúc với hiệu suất 99% và cải thiện chất lượng điện năng.

PHÂN TÍCH, SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP LỌC SÓNG HÀI HIỆU QUẢ

Các giải pháp ngăn chặn sóng hài bao gồm cả phương pháp chủ động và thụ động.

Phương Pháp Chủ Động

Phương pháp chủ động sử dụng các thiết bị điện tử công suất tiên tiến để kiểm soát và giảm thiểu sóng hài. Các thiết bị này có khả năng phát hiện và tạo ra các tín hiệu bù để khử sóng hài một cách linh hoạt và hiệu quả. Một trong những công nghệ chủ động phổ biến nhất là bộ lọc sóng hài chủ động (Active Harmonic Filter - AHF):

Nguyên lý hoạt động: sử dụng các bộ vi xử lý và mạch điện tử để phân tích dòng điện, điện áp và phát hiện các thành phần sóng hài. Sau đó, nó tạo ra các sóng hài đối lập với sóng hài trong hệ thống để khử chúng, giúp dòng điện trở về trạng thái hình sin bình thường.

Ưu điểm:

• Hiệu quả cao: Khả năng loại bỏ sóng hài lên đến 95-97%.

• Linh hoạt: Có thể tự động điều chỉnh để phù hợp với các thay đổi trong hệ thống điện.

• Tổn hao thấp: hiệu suất hoạt động lên đến 99%.

• Độ bền và độ tin cậy cao: Do sử dụng công nghệ tiên tiến, các bộ lọc chủ động thường có tuổi thọ dài và ít yêu cầu bảo trì.

• Ứng dụng: Thường được sử dụng trong các hệ thống điện phức tạp, nhà máy công nghiệp, trung tâm dữ liệu và các tòa nhà lớn, nơi yêu cầu sự ổn định và chất lượng điện cao.

Phương Pháp Thụ Động

Phương pháp thụ động sử dụng các thành phần điện cơ bản như cuộn cảm (inductor), tụ điện (capacitor) và điện trở (resistor) để lọc sóng hài. Các bộ lọc thụ động có thiết kế đơn giản hơn so với các thiết bị chủ động và thường được sử dụng trong các ứng dụng có yêu cầu không quá cao về kiểm soát sóng hài. Dưới đây là chi tiết về các bộ lọc thụ động:

Nguyên lý hoạt động: Bộ lọc thụ động được thiết kế để tạo ra một mạch LC cộng hưởng với bậc sóng hài cần giảm bớt. Mạch điện này sẽ hấp thụ bớt bậc sóng hài trong hệ thống.

Ưu điểm:

• Chi phí thấp: Bộ lọc thụ động thường rẻ hơn nhiều so với bộ lọc chủ động.
• Đơn giản trong lắp đặt và bảo trì: Do không có các thành phần điện tử phức tạp, việc lắp đặt và bảo trì các bộ lọc thụ động khá dễ dàng.
• Hiệu quả cho các ứng dụng đơn giản: Phù hợp với các hệ thống điện đơn giản không yêu cầu kiểm soát sóng hài quá chặt chẽ.

Nhược điểm:

• Hiệu quả không đáng kể.
• Chỉ lọc được vài bậc hài.
• Hiệu quả lọc giảm theo thời gian.
• Tăng thêm tổn hao nhiệt từ cuộn cảm.
• Ứng dụng: Thường được sử dụng trong các hệ thống điện nhỏ, các thiết bị gia dụng, hoặc các ứng dụng công nghiệp không đòi hỏi cao về kiểm soát chất lượng điện.

SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA BỘ LỌC SÓNG HÀI THỤ ĐỘNG VÀ CHỦ ĐỘNG KHI TÍCH HỢP VỚI VSD

Variable speed drives (VSD) là thiết bị dùng để điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp đầu vào hoặc tần số điện áp đầu vào.

Để đảm bảo mức sóng hài dòng điện < 5% tại ngõ vào  VSD, không thể dùng phương pháp lọc thụ động, mà chỉ có thể dùng VSD loại cao cấp có mức sóng hài thấp - giá thành cao hoặc VSD dòng thường kết hợp với bộ lọc sóng hài chủ động hiệu suất từ 97% ( tương tự Ultra AHF) để chống lây lan sóng hài ra lưới điện.

5 BƯỚC LỰA CHỌN BỘ LỌC SÓNG HÀI CHO NHÀ MÁY ĐÃ VẬN HÀNH