امروز سه شنبه ۲۴ مهر ۱۳۹۷

تفاوت فیلتر هارمونیک و فیلتر De-Tune

filter

فیلتر هارمونیک، فیلتری است که برای جذب هارمونیکهای خاصی طراحی شده است. وظیفه این فیلتر بهبود کیفیت توان در سیستم قدرت از طریق جذب هارمونیکهای جریان مشخص است. فیلترهای هارمونیکی به دو شکل استاتیک (یا پسیو) و  اکتیو می باشند. فیلتر استاتیک بر اساس تشدید در مدارات  LC کار می کند. مثلا یک فیلتر هارمونیک پنجم و هفتم، فیلتری است که دارای دو مدار مجزای LC است که یکی در هارمونیک پنجم (۲۵۰ هرتز در شبکه با فرکانس نامی ۵۰ هرتز) و دیگری در هارمونیک هفتم ( ۳۵۰ هرتز) دچار تشدید می شوند. به عبارت دیگر، امپدانس مدارات LC آنها در این فرکانسها مینیمم شده (به صورت مقاومت درآمده) و رآکتانس سلف و خازن همدیگر را خنثا می کنند. بدین ترتیب این فیلترها مشابه چاه فرکانسی عمل کرده و هارمونیکهای پنجم و هفتم را  جذب می نمایند. فیلترهای پسیو برای مواردی مناسب هستند که هارمونیکهای غیر استاندارد (غالب) شبکه تعداد محدودی باشند. مثلا در شبکه های توزیع معمولا دو هارمونیک پنجم و هفتم غالب بوده و در صورتی که فیلتر شوند، آلودگی هارمونیکی شبکه کاهش زیادی می یابد. این فیلترها ساده تر و ارزانتر از فیلترهای اکتیو هستند. تقسیم بندی دیگر فیلترهای پسیو بر اساس مرتبه آن فیلترهاست، که همان مرتبه معادله مشخصه پاسخ فرکانسی آنهاست.

فیلتر اکتیو  بر اساس تئوری توان لحظه ای کار کرده و محدودیتی در مرتبه هارمونیکهایی که حذف می کند ندارد. روش کار آن بدین صورت است که با استفاده از یک سیستم کنترل مناسب، جریانهای هارمونیکی با دامنه معکوس را به نحوی تولید و به شبکه تزریق می کند  که جریان هارمونیکی شبکه حذف شود. تولید چنین جریانهایی از طریق کنترل مناسب نحوه کلیدزنی ادوات الکترونیک قدرت انجام می شود.

در نقطه مقابل، فیلترهای De-Tune فیلترهایی هستند که هدف از طراحی آنها نشان دادن امپدانس بالا در مقابل عبور هارمونیکهای خاصی است. برای مثال، معمولا رآکتوری با خازنهای اصلاح ضریب قدرت سری می شود که آنها را در مقابل عبور هارمونیکهای با فرکانس بالا ایمن می سازد. امپدانس خازنها به طور ذاتی با افزایش فرکانس کاهش می یابد. لذا اگر در مقابل عبور هارمونیکهای فرکانس بالا محافظت نشوند، به مرور تخریب خواهند شد. برای مثال، بانکهای خازتی در شبکه ای که هارمونیکهای آن از مرتبه پنج به بالاست طوری طراحی می شود که در کمتر از ۲۵۰ هرتز، De-tune شوند. مثلا با استفاده از رآکتور ۷%، فرکانس De-Tune برابر ۱۸۹ هرتز تعیین می شود. این بدان معنی است که فرکانس تشدید مجموعه خازن و رآکتور، برابر بافرکانس De-tune شده و این مجموعه در فرکانسهای بالاتر از فرکانس De-tune، به دلیل غلبه رآکتانس سلفی بر رآکتانس خازنی، به شکل سلف عمل می کند.

به طور خلاصه، اصطلاح De-Tune به معنی خارج از تنظیم است. این اصطلاح ذاتاً اصطلاحی مخابراتی است (بر خلاف واژگان Adjust و Setting که کنترلی / قدرتی هستند).

درک تفاوت فیلتر هارمونیک و فیلتر De-Tune با استفاده از یک آنالوژی ساده خیلی واضحتر خواهد شد. یک آنتن تلویزیون که در جهت دریافت یک فرکانس یا کانال خاص تنظیم شده است، مثل فیلتر هارمونیک برای آن فرکانس عمل می کند؛ زیرا آن فرکانس را جذب می کند. در عوض، اگر آنتن عمداً به شکلی جهت داده شود که آن فرکانس را دریافت نکند، برای آن فرکانس De-Tune شده است.

نوشته‌های مرتبط

4 نظر

مشارکت و نظردهی

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *