Hur man beräknar harmoniska filter (5 steg)

I strömförsörjningssystem baserade på växelström (t.ex. växelström) - t.ex. huvuddistributionsnätet från elverktyg - kan icke-linjära belastningar mata tillbaka en viss mängd ström till ledningarna. Denna återkoppling sker vanligtvis i form av övertoner: multiplar av frekvensen för den ursprungliga växelströmsvågen. Övertoner måste elimineras från en strömkrets med ett harmoniskt filter för att förhindra att de orsakar spänningsförvrängningar och överdrivna strömmar i jordningsanslutningar. Ett harmoniskt filter består av en effektkondensator kopplad i serie med en avstämningsreaktor, med båda placerade mellan kraftledningen och jord. Parametrarna för ett harmoniskt filter beror på den elektriska krets där harmonisk eliminering måste ske.

Steg 1

Mät med den harmoniska analysatorn på kretsen vid 30% belastning, belastningen LD i kilowatt och effektfaktorn PF.

Steg 2

Beräkna fasvinklarna för både de faktiska och önskade effektfaktorerna (en typiskt önskvärd effektfaktor är 0,97) genom att utvärdera:

PAActual = arccos (PF)

PADesired = arccos (0,97)

Steg 3

Beräkna KVAR, de kilovolta-ampere som krävs för att höja effektfaktorn från PF till exempelvis 0,97 genom att utvärdera:

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

Steg 4

Beräkna kapacitansen som krävs för kondensatorn i det harmoniska filtret genom att utvärdera:

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

Byt ut KV med kraftledningens spänning i kilovolt och F med kraftledningens frekvens i Hertz.

Beräkna den reaktans som krävs för avstämningsreaktorn i det harmoniska filtret genom att utvärdera:

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