امروز پنجشنبه ۱۴ خرداد ۱۴۰۵

تفاوت فيلتر هارمونيک و فيلتر De-Tune

فيلتر هارمونيک، فيلتری است که برای جذب هارمونيکهای خاصی طراحی شده است. وظيفه اين فيلتر بهبود کيفيت توان در سيستم قدرت از طريق جذب هارمونيکهای جريان مشخص است. فيلترهای هارمونيکی به دو شکل استاتيک (يا پسيو) و  اکتيو می باشند. فيلتر استاتيک بر اساس تشديد در مدارات  LC کار می کند. مثلا يک فيلتر هارمونيک پنجم و هفتم، فيلتری است که دارای دو مدار مجزای LC است که يکی در هارمونيک پنجم (250 هرتز در شبکه با فرکانس نامی 50 هرتز) و ديگری در هارمونيک هفتم ( 350 هرتز) دچار تشديد می شوند. به عبارت ديگر، امپدانس مدارات LC آنها در اين فرکانسها مينيمم شده (به صورت مقاومت درآمده) و رآکتانس سلف و خازن همديگر را خنثا می کنند. بدين ترتيب اين فيلترها مشابه چاه فرکانسی عمل کرده و هارمونيکهای پنجم و هفتم را  جذب می نمايند. فيلترهای پسيو برای مواردی مناسب هستند که هارمونيکهای غير استاندارد (غالب) شبکه تعداد محدودی باشند. مثلا در شبکه های توزیع معمولا دو هارمونيک پنجم و هفتم غالب بوده و در صورتي که فيلتر شوند، آلودگی هارمونيکی شبکه کاهش زيادی می يابد. اين فيلترها ساده تر و ارزانتر از فيلترهای اکتيو هستند. تقسيم بندی ديگر فیلترهای پسیو بر اساس مرتبه آن فیلترهاست، که همان مرتبه معادله مشخصه پاسخ فرکانسی آنهاست.

فيلتر اکتيو  بر اساس تئوری توان لحظه ای کار کرده و محدوديتی در مرتبه هارمونيکهایی که حذف می کند ندارد. روش کار آن بدين صورت است که با استفاده از يک سيستم کنترل مناسب، جريانهاي هارمونيکی با دامنة معکوس را به نحوی توليد و به شبکه تزريق می کند  که جريان هارمونيکی شبکه حذف شود. توليد چنين جريانهايي از طريق کنترل مناسب نحوة کليدزنی ادوات الکترونيک قدرت انجام می شود.

در نقطه مقابل، فيلترهای De-Tune فيلترهايي هستند که هدف از طراحی آنها نشان دادن امپدانس بالا در مقابل عبور هارمونيکهای خاصی است. برای مثال، معمولا رآکتوری با خازنهای اصلاح ضريب قدرت سری می شود که آنها را در مقابل عبور هارمونيکهای با فرکانس بالا ايمن می سازد. امپدانس خازنها به طور ذاتی با افزايش فرکانس کاهش می يابد. لذا اگر در مقابل عبور هارمونيکهای فرکانس بالا محافظت نشوند، به مرور تخريب خواهند شد. برای مثال، بانکهای خازتی در شبکه ای که هارمونيکهای آن از مرتبه پنج به بالاست طوری طراحی می شود که در کمتر از 250 هرتز، De-tune شوند. مثلا با استفاده از رآکتور 7%، فرکانس De-Tune برابر 189 هرتز تعيين می شود. اين بدان معنی است که فرکانس تشديد مجموعه خازن و رآکتور، برابر بافرکانس De-tune شده و اين مجموعه در فرکانسهای بالاتر از فرکانس De-tune، به دليل غلبه رآکتانس سلفی بر رآکتانس خازنی، به شکل سلف عمل می کند.

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

درک تفاوت فيلتر هارمونيک و فيلتر De-Tune با استفاده از يک آنالوژی ساده خيلی واضحتر خواهد شد. يک آنتن تلويزيون که در جهت دريافت يک فرکانس يا کانال خاص تنظيم شده است، مثل فيلتر هارمونيک برای آن فرکانس عمل می کند؛ زيرا آن فرکانس را جذب می کند. در عوض، اگر آنتن عمداً به شکلی جهت داده شود که آن فرکانس را دريافت نکند، برای آن فرکانس De-Tune شده است.

نوشته‌های مرتبط