हार्मोनिक फ़िल्टरिंग की सबसे सरल विधि क्या है?

हार्मोनिक समस्याएँ विद्युत प्रणालियों में सामान्य विद्युत गुणवत्ता समस्याएँ हैं। वे न केवल सामान्य उपकरण संचालन को प्रभावित करते हैं बल्कि ऊर्जा की बर्बादी और उपकरण क्षति का कारण भी बन सकते हैं। हार्मोनिक शमन के सबसे सरल दृष्टिकोण में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

I. हार्मोनिक जेनरेशन के कारणों को समझना

हार्मोनिक्स मुख्य रूप से गैर-रेखीय भार जैसे कि चर आवृत्ति ड्राइव (वीएफडी), निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस), एलईडी लाइटिंग, कंप्यूटर और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण द्वारा उत्पन्न होते हैं। ये उपकरण ऑपरेशन के दौरान गैर-साइनसॉइडल धाराएं उत्पन्न करते हैं, जिससे पावर ग्रिड में हार्मोनिक्स का परिचय होता है। सामान्य हार्मोनिक आदेशों में 3रा, 5वां, 7वां और अन्य विषम संख्या वाले हार्मोनिक्स शामिल हैं।

द्वितीय. सरलतम हार्मोनिक शमन विधियाँ

1. सिस्टम शॉर्ट सर्किट क्षमता बढ़ाएँ

सिस्टम की शॉर्ट सर्किट क्षमता बढ़ाने से हार्मोनिक वोल्टेज विरूपण दर कम हो जाती है। इसे बड़े ट्रांसफार्मर का चयन करके या बिजली आपूर्ति दूरी को कम करके प्राप्त किया जा सकता है। सरल होते हुए भी, यह विधि वास्तविक ग्रिड स्थितियों से बाधित है।

2. अरेखीय भार को इष्टतम ढंग से वितरित करें

एकल चरण पर एकाग्रता से बचते हुए, सभी तीन चरणों में गैर-रेखीय भार समान रूप से वितरित करें। इस दृष्टिकोण के लिए किसी अतिरिक्त उपकरण की आवश्यकता नहीं है; वितरण डिज़ाइन के दौरान संतुलित भार वितरण के माध्यम से तीसरे -हार्मोनिक प्रभावों का प्रभावी शमन प्राप्त किया जाता है।

3. हार्मोनिक दमन उपकरणों का उपयोग करें

● निष्क्रिय फिल्टर (एलसी फिल्टर): सबसे सरल और सबसे किफायती हार्मोनिक दमन समाधान। इंडक्टर्स और कैपेसिटर से बने, ये फिल्टर विशिष्ट हार्मोनिक आवृत्तियों को प्रभावी ढंग से अवशोषित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उदाहरण के लिए, 250Hz फ़िल्टर को 5वें हार्मोनिक को दबाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।

● सक्रिय फिल्टर (एपीएफ): हालांकि अधिक महंगे हैं, वे सरल स्थापना और महत्वपूर्ण प्रभावशीलता प्रदान करते हैं। वे लगातार हार्मोनिक धाराओं का पता लगाकर और काउंटर{1}मुआवजा धाराएं उत्पन्न करके हार्मोनिक्स को खत्म करते हैं, जिससे वे कई समवर्ती हार्मोनिक्स वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हो जाते हैं।

4. कम -हार्मोनिक उपकरण का चयन करना

नए उपकरण खरीदते समय, "कम हार्मोनिक" या "हार्मोनिक दमन" सुविधाओं वाले लेबल वाले उत्पादों को प्राथमिकता दें। ऐसे उपकरण आम तौर पर आंतरिक रूप से पीएफसी (पावर फैक्टर सुधार) जैसे उपायों को शामिल करते हैं, जिससे स्रोत पर हार्मोनिक उत्पादन कम हो जाता है।

तृतीय. व्यावहारिक सिफ़ारिशें

1. प्राथमिक हार्मोनिक स्रोतों को संबोधित करने को प्राथमिकता दें

बिजली गुणवत्ता विश्लेषकों का उपयोग करके प्राथमिक हार्मोनिक स्रोतों और उनकी आवृत्तियों की पहचान करें, फिर प्रमुख मुद्दों को हल करने पर संसाधनों को केंद्रित करें। आमतौर पर, 80% हार्मोनिक समस्याएं 20% उपकरणों से उत्पन्न होती हैं।

2. सरल संशोधन समाधान

● वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव (वीएफडी) के आउटपुट पर डीवी/डीटी फिल्टर या साइन वेव फिल्टर स्थापित करें।
● स्विच{0}}मोड बिजली आपूर्ति (एसएमपीएस) उपकरण में इनपुट रिएक्टर जोड़ें।
● शून्य {{1} अनुक्रम हार्मोनिक्स (उदाहरण के लिए, तीसरा - ऑर्डर हार्मोनिक्स) को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध करने के लिए डेल्टा कॉन्फ़िगरेशन में जुड़े ट्रांसफार्मर का उपयोग करके पावर सिंगल {{0} चरण नॉनलाइनियर लोड)।

3. नियमित रखरखाव जांच

समय-समय पर फिल्टर और क्षतिपूर्ति उपकरण की परिचालन स्थिति का निरीक्षण करें। सुनिश्चित करें कि कैपेसिटर में कोई उभार या रिसाव न हो, और रिएक्टर अत्यधिक गर्म न हों। सरल रखरखाव हार्मोनिक शमन उपकरणों के दीर्घकालिक प्रभावी संचालन को सुनिश्चित करता है।

चतुर्थ. सावधानियां

1. अत्यधिक शमन से बचें; 5%-8% की उचित सीमा के भीतर कुल हार्मोनिक विरूपण (टीएचडी) बनाए रखें।

2. शमन योजनाओं में सिस्टम में पृष्ठभूमि हार्मोनिक्स के प्रभाव का ध्यान रखना चाहिए।

3. सरल तरीके सभी परिदृश्यों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकते हैं; औद्योगिक सेटिंग्स के लिए संयुक्त समाधान की आवश्यकता हो सकती है।

वी. लागत-लाभ विश्लेषण

सादगी और मितव्ययता को ध्यान में रखते हुए निम्नलिखित क्रम में उपायों को प्राथमिकता दें:

1. भार संतुलन (शून्य लागत)।

2. इनपुट रिएक्टर स्थापित करना (कम लागत)।

3. निष्क्रिय फिल्टर स्थापित करना (मध्यम लागत)।

4. सक्रिय फ़िल्टर लागू करना (उच्च लागत)।

ये विधियाँ अधिकांश परिदृश्यों में हार्मोनिक मुद्दों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकती हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए, हम सबसे उपयुक्त सरल शमन समाधान का चयन करने से पहले हार्मोनिक स्पेक्ट्रम की पहचान करने के लिए बुनियादी बिजली गुणवत्ता परीक्षण करने की सलाह देते हैं। केवल विशेष रूप से जटिल हार्मोनिक समस्याओं के लिए व्यापक समाधान पर विचार किया जाना चाहिए। याद रखें, सबसे सरल समाधान अक्सर सबसे प्रभावी होता है।