Günümüzde enerji sistemleri kapsamında lineer olmayan yüklerin ortaya çıkardığı sistemlerinde harmonik bozunumlar, sanayi tesislerinde bazı arızalara sebep olarak çok ciddi sorunları da beraberinde getirebilmektedir. Bu kapsamda çok sık duyduğumuz harmonik filtre ne işe yarar? Ya da işlevleri nelerdir? Bu konuda Botem hizmetleri hem uygun bağlantı hem de korunma yöntemi için en uygun seçenekler olmaktadır.


Harmonik Filtre Nedir?

Genel olarak enerji sistemleri aracılığı ile üretilen gerilim 50 hz frekansında, aynı zamanda da sinüzoidal şekilde olmaktadır. Sağlıklı bir sistemsel uygulamada çekilmiş olan akımın mutlaka sinüs biçiminde olması beklenmektedir.

Fakat günlük hayatımızda modern özellikte olan elektrikli ekipmanlar, teknolojide yarı iletkenlerin kullanıldığı cihazlar, aynı zamanda lineer olmayan yükler ile akımı da sinüzoidal olmayan dalga formu özelliğinde çekerler. Bu bozulmalar harmonik kaynaklı olmakta ve bunlara da harmonik denilmektedir. Bu bağlamda Botem malzeme ya da bilgi birikimi konusunda çok geniş bir alana sahip olmaktadır.


Harmonik Filtre İşlevleri

Harmonikler, genelde güç sistemleri kapsamında gerilim düşümleri, kayıplar, kesici hatalı çalışmalar, motor bölümünde sarsıntı, verimlilik düşümüne, elektronik cihazların arıza vermesine, kompanzasyon sistemleri bölümüne aşırı yüklenilerek arızalanmasına neden olunmasına varıncaya kadar pek çok ekonomik ya da teknik olarak sorunlara neden olmaktadır.

Harmonik filtreler, işlevsel olarak harmonik üreten cihazlardan beslenen ve yüklerin gerilim dalgalarını da düzeltip, sistemsel olarak katılım yapan, harmonik bozulmaların tam anlamı ile önüne geçmektedir. İşlevsel olarak da aktif ya da pasif ve hibrit şeklinde 3' e ayrılan harmonik filtre reaktörleridir. Pasif filtreler; yüksek akım filtreleme kapasitesine sahiptirler.

Aynı zamanda reaktif enerji dengeleyicidirler. Aktif filtreler de geniş bir filtreleme frekansı bandına sahiptirler. Ancak, sınırlı bir harmonik güce sahiptirler. Hibrit filtreler de tüm performansları birleştir. Bu bağlamda Botem, 3 çeşit harmonik filtre sistemini de detaylı bir şekilde bilmek de ve uygulamaktadır.


Harmonik Filtre Çeşitleri

Üç tür filtre vardır, pasif filtre, aktif filtre, hibrit filtredir. Harmoniklerin engellenmesi için en çok tercih edilen harmonik filtre reaktörü pasif filtreler olmaktadır. Pasif filtreler kaynak ile alıcı arasına yerleştirilen seri bağlı endüktans ve kondansatör bileşimi olmaktadır. Harmonik kaynağına ve de şebeke arasında olan seri bir biçimde bağlanmış pasif filtreler, genelde temel frekans dışında yer alan bütün bileşenleri yok etmekte ve bu şekilde çalışmaktadır.

Harmonik filtreler, sanayi tesislerinde ve enerji sistemlerinde harmonik kaynaklı problemlerin önüne geçmek için kullanılırlar. Harmoniklerin filtrelenme işlemlerinin yapılmadığı sistemlerde meydana gelen akım ve gerilimin etkileri, verimliliği düşürür ve bununla birlikte tesislerin güvenliğini de büyük oranda riske sokar.

Botem hizmetleri, harmoniklerin olumsuz olan etkilerinin engellenmesi için kompanzasyon sistem aralıklarının da sağlıklı bir şekilde çalışmasını sağlamak ve de tesislerde bulunan enerji verimliliğini arttırmak adına en uygun harmonik filtre hizmetlerini sağlamaktadır.


Pasif Filtre

Pasif filtre tipik uygulamalarda, toplam gücü yaklaşık 200 kVA'dan fazla olan bir dizi harmonik üreteci içeren endüstriyel kurulumlar (hız değiştiriciler, kesintisiz güç kaynakları, doğrultucular, vb.) reaktif enerji kompanzasyonuna ihtiyaç duyan kurulum pasif harmonik filtre olmaktadır. Hassas alıcıların bozulmasını önlemek için voltaj bozulma oranını düşürmeniz gerekir.

Aşırı yüklenmeleri önlemek için mevcut bozulma oranını düşürmeniz gerekir. Çalışma prensibi filtrelenecek her harmonik frekansına ayarlanmış bir LC devresi, harmonik üretecine paralel olarak yerleştirilir. Bu baypas devresi harmonikleri emer ve bunların güç kaynağında dolaşmasını engeller. Genel olarak pasif filtre, ortadan kaldırılacak harmoniğe yakın bir harmonik düzene ayarlanır.

Genelde pasif filtrelere, birkaç sıra boyunca bozulma oranının güçlü bir şekilde azaltılması istendiğinde, paralel olarak birkaç filtre dalı kullanılabilir. Botem en yeni teknolojik ürünleri ile en uygun filtreleme sistemlerine sahip olmaktadır.


Aktif Filtre

Aktif filtre genel uygulamaları; toplam gücü 200 kVA'dan az olan harmonik jeneratörlü tersiyer tesisatlar (hız değiştiriciler, kesintisiz güç kaynakları, ofis otomasyonu vb.) Aşırı yüklenmeleri önlemek için mevcut bozulma oranını düşürmeniz gerekir. Çalışma prensibi yük tarafından üretilen harmonik gerilimleri veya harmonik akımları dengelemeyi amaçlayan, lineer olmayan yükle seri veya paralel olarak kurulan güç elektroniği sistemleridir.

Harmonik akımını dengeleyen bir paralel aktif filtre örneği verir (Ihar = -Iact). Aktif filtreler, yük beslemesinde bulunan harmonikleri faz karşıtlığında yeniden enjekte eder, böylece hat akımı Is sinüzoidal olur. Botem aktif filtre hizmetlerinde en başarılı sistem analizlerini yaparak, en uygun sistemi kurmaktadır.


Hibrit Filtre

Hibrit filtre de toplam gücü yaklaşık 200 kVA'dan fazla olan bir dizi harmonik üreteci içeren endüstriyel kurulumlar (hız değiştiriciler, kesintisiz güç kaynakları, doğrultucular, vb.). Reaktif enerji kompanzasyonuna ihtiyaç duyan kurulum olmaktadır. Hassas alıcıların bozulmasını önlemek için voltaj bozulma oranını düşürmeniz gerekir.

Aşırı yüklenmeleri önlemek için üzerine akan akımı sınırlamaktır. Katı harmonik emisyon limitlerine uygunluk aranmaktadır. Çalışma prensibinde de iki tip cihaz aynı ekipman içinde birleştirilebilir ve bir hibrit filtre oluşturabilir. Botem, yeni filtreleme çözümü, mevcut çözümlerin avantajlarını birleştirmeyi ve geniş bir güç ve performans yelpazesini kapsamayı mümkün kılar.


Harmonik Filtre Seçenekleri

Botem seçim kriterleri, pasif filtre hem reaktif enerji kompanzasyonuna hem de yüksek akım filtreleme kapasitesine izin verir. Pasif filtre, besleme gerilimi kirli olan tesisatların harmonik gerilimlerini de azaltır. Tedarik edilen güç sistemlerinin reaktif güç yüksekse, düşük yük dönemlerinde pasif filtrenin kapatılması tavsiye edilir.

Filtre bağlantı çalışması, bir dengeleme pilinin olası varlığını dikkate almalıdır ve pilin çıkarılmasına neden olabilir. Aktif kompansatör geniş bir frekans bandı üzerinden harmoniklerin filtrelenmesini sağlar. Her yüke uyum sağlar. Ancak, çok yüksek olan harmonik gücü sınırlıdır. Botem hizmetleri, hibrit filtre de pasif ve aktif filtrelerin tüm performansını bir araya getirir.


Harmonik Filtre Kullanımı

Kompanzasyon sistemlerinde meydana gelen bütün arızaların en güçlü sebeplerinden biri de harmoniklerdir. Tesislerde kullanılan kompanzasyon, sisteminde yer alan kondansatörlerde aşırı derecede ısınma sorunu olduğu zaman kondansatörler çok sık arızalanıyor. Sürekli olarak da kondansatörler değiştirilmek zorunda kalınıyor.
Sisteminizde harmonikleri mutlaka filtrelemeniz gerekmektedir. Bunun için de kondansatörlerinizin hemen önüne harmonik filtre reaktörleri yerleştirip, pasif filtreleme işlemi yapılabilir. Kondansatörlerin güç veya da gerilim özelliklerine göre de Botem tarafından tasarlanan harmonik filtre reaktörleri, kondansatörlere seri bir biçimde bağlanıp, harmonikten kaynaklı sorunları ortadan kaldırabilir.


Harmonik Filtre Önemi

Genel olarak, akımlardaki artış ve ağ aşırı yüklemeler, ek kayıplar ve malzemelerin eskimesi nedeniyle reseptörlerin bozulması, harmonik gerilimlerdeki ağlarda bozulmalar, önemli bir ekonomik etkiye sahipler. Malzeme maliyetleri, enerji kayıpları, verimlilik kayıpları gibi nedenlere sebep olmaktadır.

Bu konuda Botem en yeni ürün ve sistem seçenekleri ile en uygun hizmetleri sunmaktadır. Aynı zamanda önem ve değeri bakımından harmonik filtreler çok geniş bir yelpazeyi kaplamaktadır.

Küresel ve anlık bir vizyona sahip olmak için ağ işlemi son derece önemlidir. Ölçüm cihazlarının kalıcı kurulumu ile özel ölçüm cihazlarının entegre ölçüm veya algılama modülleri dağıtımı teşhisi kolaylaştırır. Ölçüm cihazlarının bağlanmasını ve bağlantısının kesilmesini önler. Uzmanların çalışmalarını hazırlar ve kolaylaştırır. Yeni bozulmaların ortaya çıkmasının tespit edilmesini sağlar.