Quvvə Sisteminiz Üçün Düzgün Aktiv Filtri Necə Seçmək?

Aktiv Harmonik Filtreler və Güc Keyfiyyətindəki Rolu

Aktiv Harmonik Filtrlər (AHF) nədir?

Aktiv Harmonik Filtrlər və ya AHF, elektrik sistemlərini narahat edən harmonik distortiyalarla mübarizə aparmaq üçün xüsusi olaraq yaradılmış güc elektronikasında əhəmiyyətli bir inkişafdır. Bunlar sabit tezliklərdə işləyən ənənəvi passiv filtrlərdən fərqlidir. Əvəzinə, AHF-lər cari dalğa formalanı real vaxtda davamlı şəkildə izləyir və sonra harmonikləri neytrallaşdırmaq üçün əks siqnallar göndərir. Bu texnologiyanı fərqləndirən şey, 50-ci dərəcəyə qədər olan tezlikləri idarə edə bilmə qabiliyyətidir. Dəyişən sürət sürücüləri, dayanıqsız enerji təchizatı (UPS) və müxtəlif xətti olmayan yükler kimi müasir avadanlıqla işləyən müəssisələr üçün AHF-lər köhnə filtrasiya üsulları ilə əldə edilə bilməyən həqiqi praktiki üstünlüklər təqdim edir.

Gərginlik və Cərəyan Harmoniklərinin Güc Sistemlərinə Təsiri

Harmonik distortiyalar aşağıdakı səbəblərlə enerji keyfiyyətini aşağı salır:

• Transformatorların və mühərriklərin sobalanması (ağır hallarda ömür müddətinin 30–40% azalmasına səbəb olur)
• Avtomatik açarların işıq sönüb-yandığı hallarda sıçramasına səbəb olması
• Paylayıcı sistemlərdə enerji itkisinin 8–15% artırılması (Ponemon 2023 tədqiqatı)

Ümumi Harmonik İstorsiyasının (THD) 5%-dən yuxarı olan idarə edilməyən gərginlik harmonikləri, həssas tibbi görüntüləmə sistemlərində və yarımkeçirici istehsal alətlərində avadanlıqların xətasına səbəb ola bilər.

Aktiv Güc Filtrlərinin Elektrik Keyfiyyətinin Yaxşılaşdırılması

Müasir AHF-lər ilkin distortiya 25–30% olan sistemlərdə belə THD-ni 5%-dən aşağı endirir. Əsas yaxşılaşmalar aşağıdakılardır:

Metrik	AHF-dən əvvəl	AHF-dən sonra
Cari THD	28%	3.8%
Güc Faktoru	0.76	0.98
Transformator itkiləri	14.2 kW	9.1 kW

Bu real vaxtında düzəliş kondensator əsaslı həllərdə yayılmış rezonans problemlərini qarşısını alır və eyni zamanda harmonikləri və reaktiv gücü kompensasiya edir. 2024-cü ilin Elektrik Keyfiyyəti Hesabatına görə, aktiv harmonik filtrlərdən (AHF) istifadə edən müəssisələr passiv filtr quraşdırmalı olanlara nisbətən planlaşdırılmamış dayanma hadisələrində 23% az rast gəlirlər.

Niyə THD Nəzarəti Xətti Olmayan Yükler üçün Kritikdir

Dəyişən tezlik sürücüləri (VFD) və rektifikatorlar kimi avadanlıqlar, enerji keyfiyyətinə təsir edən harmonik distortiyalar yaratması ilə tanınır və son Journal of Power Sources (2025) tədqiqatına görə avadanlıqların itkisini təxminən 15% artırır. Ümumi Harmonik Distorsiya (THD) gərginlikdə və ya cərəyanda 8%-dən yuxarı çıxdıqda problem başlayır. Transformatorlar qızır, mühafizə relyeləri gözlənilmədən işə düşə bilər və həssas avadanlıqlar pozulur. Çoxlu mühərriklər işlədən müəssisələr IEEE-519 qaydalarına uyğun qalmaq üçün THD səviyyəsini 5%-dən aşağı saxlamalıdır. Bunu etməmək cərimələrə və gələcəkdə işlə bağlı problemlərə səbəb ola bilər. Bir çox zavod pik istehsal dövrlərində gözlənilmədən baş verən nasazlıqlar zamanı bu dərsi ağrılı şəkildə öyrənib.

Aktiv Filtr Performansında Reaksiya Müddəti və Sistem Sabitliyi

Aktiv harmonik filtrlərin (AHF) ən son nəsli 5 millisaniyədən az müddətdə reaksiya verə bilir və bu, yüklərin tez-tez dəyişməsi kimi problemli halları yaranan anda düzəldir. Bu qədər sürətli reaksiyalar kondensator banklarında meydana gələn rezonans problemlərini qarşısını almaq üçün xüsusilə vacibdir və həmçinin işləri pozabilecək gərginlik düşgənliyini azaldır. 2025-ci ildə yayımlanan və şəbəkənin sabitliyi ilə bağlı apardığı tədqiqata görə, ağıllı idarəetmə sistemləri ilə təchiz edilmiş AHF-lər köhnə passiv üsullarla müqayisədə yığılmanı təxminən 38% qədər artırır. Praktikada bu o deməkdir ki, yüklərdə təxmini 30% dəyişiklik baş versə belə, bu sistemlər davamlı və səlis şəkildə işləməyini davam etdirir.

Tədqiqat nümunəsi: İrəlli AHF ilə Ümumi Harmonik İskəncəni (THD) 28%-dən 5%-dən aşağı səviyyəyə endirmək

CNC maşınlarının 12 meqavattlıq fabrikində ümumi harmonik distorsiya modul aktiv harmonik filtri quraşdırıldıqdan sonra 28% -dən cəmi 3,27% -ə qədər əhəmiyyətli dərəcədə azaldı. Bu filtrlər 480 voltluq avtobus kanalları vasitəsilə keçən 7-ci və 11-ci dərəcəli harmoniklərlə mübarizə apardı və gündəlik transformator itkisini təxminən 9,2 kilovat-saat qədər azaltdı. Quraşdırma işlərindən sonra aparılan enerji auditləri, elektrik harmoniklərinin sistemi pozmasından dolayı avadanlıqların daha az dayanması və təmirlə bağlı problemlərin olmaması sayəsində investisiyanın təxminən 16 ay ərzində özünü ödədiyini göstərdi.

Yüksək Sürətli Cavabın Şəbəkə Sabitliyi ilə Uyğunlaşdırılması

Həddindən artıq harmonik korreksiya zəif şəbəkələri sabitsizləşdirə bilər və ya köhnə mühafizə sistemləri ilə qarşılıqlı təsir göstərə bilər. İndi aparıcı AHF-lər real vaxt rejimində şəbəkənin gücünü ölçməyə əsaslanaraq kompensasiya sürətini tənzimləyən impedans miqyaslaşdırma alqoritmlərini nəzərdə tutur ki, bu da EN 50160 gərginlik dalğalanması limitlərini aşmadan harmonik aradan qaldırılmasını təmin edir.

Aktiv Filtr və Passiv Filtirlər və Kondensator Bankları: Müqayisəli Təhlil

Müasir, Dəyişkən Yük Mühitlərində Passiv Filtirlərin Məhdudiyyətləri

Passiv filtrlər sabit nizamlanmış konstruksiyalarına görə tez dəyişən sənaye yükünə uyğunlaşmaqda çətinlik çəkir. Proqnozlaşdırıla bilən harmonik tezliklər üçün (məsələn, 5-ci və ya 7-ci harmoniklər) xərclər baxımından sərfəli olsalar da, xarici harmoniklər onların LC dövrələri ilə qarşılıqlı təsir etdikdə sistem rezonansına səbəb olma ehtimalı yaranır. 2023-cü ildə aparılan bir araşdırma passiv filtrlərin dəyişən tezlik sürücüləri (VFD) və bərpa olunan enerji mənbələri ilə yenidən təchiz edilmiş obyektlərin 42%-də güc əmsalına təsir etdiyini göstərmişdir. Müasir elektrik şəbəkələrində yayılmış olan interharmoniklərlə mübarizə aparma qabiliyyətinin olmaması, ümumi harmonik bozulmasının (THD) 8%-dən aşağı olması tələb olunan obyektlərdə effektivliyini məhdudlaşdırır.

Reaktiv Güc və Harmonik Kompensasiyasında Paralel Aktiv Güc Filtirlərinin Üstünlükləri

Aktiv filtrlər harmonik cərəyanın real vaxtda tətbiqi və dinamik reaktiv güc kompensasiyası vasitəsilə passiv həllərdən daha yaxşı performans göstərir. Yalnız sürüşmə güclü faktorunu həll edən kondensator banklarının əksinə, aktiv filtrlər harmonikləri azaldır və həqiqi güc faktorunu eyni zamanda yaxşılaşdırır.

Xüsusiyyət	Aktiv filtr	Passiv filtrlər	Kondensator bankı
Cavab tezliyi	<1 ms	10–100 ms	Məlumat yoxdur
Harmonik Aralığı	2-ci–50-ci sıra	Sabit tezliklər	Kompensasiya yoxdur
Ölçmü Klonduqluq	Modulyar genişləndirmə	Sabit dizayn	Məhdud mərhələləndirmə

2024-cü ilin Elektrik Keyfiyyəti Hesabatı göstərir ki, qeyri-xətti yükə malik istehsalat müəssisələrində aktiv filtrlər passiv həllərlə müqayisədə enerji itkisini 18% azaltmışdır.

Hibrid Həllərin İstifadə Vaxtı: Aktiv Filtri Kondensator Bankları ilə Birləşdirmək

Hibrid konfiqurasiyalar həm harmonik distorsiyaya (>15% THD) həm də böyük reaktiv güc tələblərinə (>500 kVAR) ünvanlı şəkildə müraciət edərkən xərcləri sərfəli hala gətirir. Aktiv filtrlər yüksək tezlikli harmonikləri idarə edir, kondensator bankları isə əsas tezlikdəki reaktiv gücü idarə edir – 2023-cü ilin sahə məlumatlarına görə bu birləşmə polad emalı müəssisələrində sistemin 97%-lik səmərəliliyini təmin edir. Bu yanaşma ayrıca quraşdırılmış sistemlərlə müqayisədə aktiv filtrin ölçüsünü 40–60% azaldır və sahəsi məhdud olan köhnə obyektlər üçün xüsusi ilə vacibdir.

Aktiv Filtr Quraşdırılmasının Layihələndirilməsi və İnteqrasiya Nəzərdən Keçirilməsi

Modul Layihələndirmənin Miqyaslaşdırma və Təmir Üçün Üstünlükləri

İndi modul aktiv filtrlərin dizaynı sayəsində güc sistemləri harmonik problemlərini dəyişən şəkildə həll edə bilir və eyni zamanda işləmə prosesini davamlı saxlayır. Üzləşmələr genişləndikcə təchizatçılar sadəcə standart blokları lazım olduğu qədər əlavə edə bildiyinə görə bu konfiqurasiyalara üstünlük verirlər. Tədqiqatlar göstərir ki, modul sistemin istifadəsi texniki xidmət üçün dayanma vaxtını 40%-dən 60%-ə qədər azaldır ki, bu da ənənəvi sabit sistemləri əhəmiyyətli dərəcədə geri qoyur. Sənaye bu çeviklikdən yararlanır, çünki enerji tələbatı yeni maşınların quraşdırılması və ya istehsalın miqyasının artırılması ilə daim dəyişir. Məsələn, mövsümün yoğunluğunda olan istehsalat müəssisələrini və ya daha yeni, daha səmərəli avadanlıqların gətirilməsini nəzərdən keçirin.

Təmir Tətbiqlərində Mexaniki və Elektrik İnteqrasiyası Çətinlikləri

Aktiv filtrlərin köhnə enerji paylayıcı sistemlərə əlavə edilməsi zamanı mühəndislər yer məhdudiyyətlərini və sistemin yeni avadanlıqları dəstəkləyə bilməsini diqqətlə yoxlamalıdırlar. 2022-ci ildə uzun paylayıcı qidalandırıcılarla bağlı aparılan tədqiqat bu cür yeniləmələr həyata keçirilərkən meydana çıxan bir neçə böyük problemi qeyd etdi. Birincisi, elektrik şkaflarında çox sıx yerlərdə istiliyi idarə etmək çətin olur. İkincisi, bir çox köhnə sistem müasir filtrin tələb etdiyi gərginlik səviyyəsindən fərqli işləyir. Üçüncüsü isə yeni filtrləri mövcud mühafizə relyeləri ilə düzgün şəkildə işlətmək başqa bir ümumi problemdir. Əksər uğurlu layihələr bundan sonra heç bir problem yaratmamaq üçün xüsusi montaj lövhələrinə və bəzən hətta xüsusi transformatorlara ehtiyac duyur.

Yük profilinə uyğun Aktiv Filtr Həllərinin (AHF, SVG, ALB) fərdiləşdirilməsi

Harmoniklərdən qurtulmaq üçün sistemdə baş verənlərlə uyğun filtre texnologiyasını seçmək ən yaxşısıdır. Dəyişən sürətli sürücülərdən gələn narahat edici cərəyan harmoniklərini təmizləməkdə, ümumiyyətlə AHF adlanan paralel aktiv güc filtrləri xüsusilə yaxşı işləyir. Bu arada SVG-lər günəş fermaları kimi yerlərdə gərginlik dalğalanmalarını sabitləşdirməkdə daha yaxşı nəticə göstərir. Sənaye yükünün daim dəyişdiyi çətin vəziyyətlərdə bir çox mühəndis passiv hissələrlə birləşdirilmiş aktiv filtrlərin hibrid konfiqurasiyasına üstünlük verir. Bəzi tədqiqatlar bu qarışıq sistemlərin yalnız bir növ filtr istifadə etməyə nisbətən harmonik problemləri təxminən 35 faiz qədər azalda bildiyini göstərib. Bir başqa yanaşma da var — sensorların yükün özündən topladığı məlumat əsasında filtrləmə parametrlərini real vaxtda tənzimləyən adaptiv idarəetmə alqoritmləri. Belə ağıllı tənzimləmə müxtəlif obyektlərdə gündəlik əməliyyatlar üçün böyük fərq yaradır.

Aktiv Filtr Sistemləri üçün Tətbiqlər və Sənayeyə Xas Tələblər

İstehsalatda Aktiv Filtr: VFD və Rektifikatorlardan Yaranan Harmoniklərin Azaldılması

Bu gün istehsalat müəssisələri əsasən dəyişən tezlikli sürüşlər (VFD) və rektifikatorlarla bağlı güc keyfiyyəti ilə bağlı problemlər yaşayırlar. Bu cihazlar gərginlik dalğa formasını pozan müxtəlif harmoniklər yaradır. Nə baş verir sonra? Transformatorlar artıq qızmağa, mühərriklər isə vaxtından əvvəl sıradan çıxmağa meylli olur və ümumi harmonik bozulma (THD) qəbul edilə bilən səviyyələri keçdiyi zaman şirkətlər cərimələnir. Bu problemin həllində bir çox obyekt bu gün aktive filtrlər quraşdırır. Onlar 5-ci, 7-ci və 11-ci sıra harmonikləri ləğv edən əks cərəyanlar verərək işləyir. Bu da THD-ni 5%-dən aşağı salır ki, bu da zavodlarda davamlı işləyən CNC maşınları və qaynaq avadanlıqları olan hallarda olduqca yaxşı nəticədir.

Bərpa Olunan Enerji və Şəbəkə Dəstəyində Statik Var Generatorları (SVG)

Ölkə daxilində günəş elektrik stansiyalarının və külək turbinlərinin sürətli yayılması ilə birlikdə, güc çıxışında dalğalanmalar baş verdiyi zaman elektrik şəbəkələrinin sabit saxlanması üçün Statik Var Generatorları (SVG) vacib hala gəlib. Bu inkişaf etmiş sistemlər reaktiv gücü təxminən dərhal tənzimləyə bildiyi üçün köhnə kondensator banklarından fərqlənir və bu da buludlar günəş panelinin üzərindən keçərkən və ya külək turbinlərinin yerləşdiyi ərazidə küləyin zəiflədiyi hallarda belə sabit gərginliyin saxlanmasına kömək edir. Keçən il dərc olunmuş tədqiqat SVG quraşdırılmalarının bərpa olunan enerji obyektlərinin şəbəkə nasazlıqlarına davamlılığını təxminən 40 faiz artırdığını göstərib. Bu yaxşılaşdırma operatorların gərginliyin düşməsi səbəbindən istehsalı müvəqqəti dayandırması hallarının sayını azaldır və nəticədə pul qazanmağa və enerji təchizatının etibarlılığını qorumağa imkan verir.

Məlumat Mərkəzlərində və Xəstəxanalarda Elektrik Təchizatının Etibarlılığının Təmin Edilməsi

Harmoniklərə görə yaranan gərginlik problemləri xəstəxanalar və məlumat mərkəzləri kimi etibarlılığın ən vacib olduğu yerlərdə ciddi problem yarada bilər. Bu cür problemlər tez-tez bahalı dayanma hallarına və ya avadanlıqların zədələnməsinə səbəb olur. Aktiv filtrlər ümumi harmonik bozulmanı nəzarət altında saxlayaraq, ideal olaraq onu 3%-dən aşağı saxlayaraq bu riskləri azaldır. Bu, IEEE 519-2022 təlimatının tibbi görüntüləmə cihazları və kompüter serverləri kimi həssas avadanlıqları qorumaq üçün tövsiyə etdiyi səviyyədir. Məsələn, IV səviyyəli bir məlumat mərkəzini götürək. Modul aktiv filtrasiya sistemi quraşdırdıqdan sonra onlar qeyd etdilər ki, harmoniklərə görə avtomatik açarların işə düşmə sayı qeyri-adi dərəcədə, təxminən 90% azalmışdır. Əvvəllər bu hadisələrin onlara nə qədər pul başa gəldiyini nəzərə alsaq, bu heç də pis nəticə deyil.

Elektrik Avtomobilləri Şarj İnfrastukturunda Aktiv Filtrlərə Olan Tələbatın Artması

Elektrik avtomobillərinin artması, bu güclü DC sürətli şarj cihazlarının elektrik şəbəkəsinə geri doğru müxtəlif növ istenməyən elektrik siqnallarını (təxminən 150-dən 300 Hz-ə qədər) ötürməsi səbəbindən aktiv filtrlərə böyük ehtiyac yaratmışdır. Bu sahədə fəaliyyət göstərən əksər böyük şirkətlər artıq bu filtrləri şarj stansiyalarının özünə daxil edərək istehsal etməyə başlayıblar. Onlar ciddi IEC 61000-3-6 qaydalarına riayət etməli, həmçinin 150 kilovattan 350 kilovata qədər olan yükü idarə etməlidirlər. Biz həmçinin maraqlı bir hadisənin baş verdiyini müşahidə edirik - bir çox quraşdırmalarda aktiv filtrlər ənənəvi passiv reaktorlarla qarışdırılır. Bu birləşmiş yanaşma xüsusilə sıx şəhər şarj şəbəkələrinin qurulduğu, harada ki, yer məhdud və pulun qiyməti önəmlidir, xərclər və effektivlik arasında düzgün balans yaradır.

SSS

فعال هارمونیک فیلترلر نه دیر و نئجه ایشله ییر؟

Aktiv harmonik filtrlər (AHF) cari dalğa formalrını davamlı izləyərək əks siqnallar göndərməklə elektrik sistemlərindəki harmonik distortiyaları neytrallaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş inkişaf etmiş güc elektronikasıdır.

Gərginlik və cərəyan harmonikləri nə üçün problem yaradır?

Harmoniklər transformatorlarda istiləşməyə, avtomatik açarların işə düşməsinə və enerji itkisinin artmasına səbəb olmaqla elektrik enerjisinin keyfiyyətini pisləşdirir. Nəzarət edilmədikdə, bu, avadanlıqların düzgün işləməməsinə də səbəb ola bilər.

AHF-lər güc keyfiyyətini necə yaxşılaşdırır?

AHF-lər ümumi harmonik distorsiyasını (THD) 5%-dən aşağı endirir, rezonans problemlərini qarşısını alır və həm harmonikləri, həm də reaktiv gücü kompensasiya edir ki, bu da dayanma hallarının sayını azaldır.

Aktiv və passiv filtrlər arasında fərq nədir?

Aktiv filtrlər real vaxtda harmoniklərin azaldılmasını və reaktiv gücün kompensasiyasını təmin edir, passiv filtrlər isə sabit nizamlıdır və dəyişən yük şəraitində effektiv işləmir, buna görə də müasir sistemlər üçün daha az effektivdir.

Aktiv filtrlər harada istifadə olunur?

Aktiv filtrlər istehsalat, bərpa olunan enerji, məlumat mərkəzləri, xəstəxanalar və EV şarj infrastrukturu kimi sahələrdə güc keyfiyyəti və etibarlılığını saxlamaq üçün geniş istifadə olunur.