Pengenalan Singkat tentang Aplikasi AHF (Filter Harmonik Aktif)
1. Apa penyebab tegangan harmonisa dan arus harmonisa?
Penggunaan perangkat beban non-linear secara luas (seperti konverter frekuensi, penyearah, dan lampu LED) menyebabkan polusi harmonisa yang parah pada jaringan listrik, sehingga menimbulkan serangkaian masalah seperti peralatan terlalu panas, kegagalan fungsi perangkat proteksi, dan penurunan faktor daya.
Sebagai peralatan manajemen kualitas daya generasi baru, AHF (Filter Harmonisa Aktif) menjadi alat inti untuk mengatasi masalah harmonisa di pabrik industri.
2. Karakteristik inti pabrik industri:
Dibandingkan dengan bangunan biasa, pabrik industri memiliki kebutuhan daya yang lebih unik, yang menentukan perlunya pengendalian harmonisa.
Kapasitas Daya Besar: Dengan konsentrasi peralatan produksi yang besar, beban satu pabrik sering mencapai ribuan hingga ratusan ribu volt-ampere, sehingga masalah daya mudah diperbesar.
Jenis Peralatan Beragam: Pabrik industri berisi berbagai macam peralatan, termasuk berbagai mesin perkakas, jalur produksi otomatis, dan peralatan listrik, yang memberikan tekanan lebih besar pada sistem tenaga listrik.
Persyaratan Keandalan Tinggi: Produksi berkelanjutan berarti fluktuasi daya dapat menyebabkan penghentian operasi, produk cacat, dan kecelakaan keselamatan.
3. Beban pabrik: sumber utama harmonisa. Beban non-linear di pabrik adalah akar penyebab timbulnya harmonisa, dan bahayanya tidak dapat diabaikan.
01. Peralatan Penggerak Frekuensi Variabel (VFD): Penggerak frekuensi variabel yang digunakan untuk kontrol kecepatan pada peralatan seperti kipas dan pompa menghasilkan sejumlah besar harmonisa karakteristik (harmonisa ke-5, ke-7, dan ke-11) selama proses penyearah-inversi mereka.
02. Peralatan Penyearah: Tangki elektroplating, sistem UPS, dll., menyuntikkan arus non-sinusoidal ke jaringan listrik.
03. Peralatan Busur: Tungku busur dan mesin las menghasilkan fluktuasi harmonisa pita lebar. Selama penyalaan busur dan pengelasan, variasi arus besar menghasilkan banyak harmonisa, dengan harmonisa ke-3, ke-5, ke-7, ke-11, dan ke-13 yang sangat menonjol.
04. Komputer dan Server: Komputer menghasilkan arus harmonisa selama startup dan eksekusi program, menempatkan tuntutan tinggi pada stabilitas dan kualitas pasokan daya.
05. Lampu LED: Driver lampu LED menunjukkan karakteristik non-linear. Di bawah penyesuaian kecerahan yang berbeda, perubahan arus dan daya tidak linier, berpotensi menghasilkan harmonisa dan mempengaruhi kualitas jaringan listrik.
4. Bahaya harmonisa meliputi:
Percepatan penuaan peralatan: menyebabkan motor dan transformator terlalu panas dan memperpendek masa pakainya. Peningkatan kerugian daya: menyebabkan peningkatan kerugian saluran dan peralatan serta biaya listrik yang lebih tinggi. Gangguan pada akurasi kontrol: mempengaruhi sinyal PLC dan sensor serta mengurangi presisi produksi.
5. Studi Kasus: Bengkel Tungku Busur Listrik di Pabrik Metalurgi – Mengatasi Harmonisa Fluktuatif
Latar Belakang Proyek: Selama operasi, tungku busur listrik di pabrik metalurgi sering mengalami kedipan lampu bengkel dan alarm palsu dari sistem kontrol PLC, terkadang menyebabkan penghentian tungku dengan kerugian melebihi Rp 1,5 miliar per penghentian.
Hasil Pengujian: Selama operasi tungku, THDi berfluktuasi antara 15% dan 35%, dengan frekuensi harmonisa kompleks yang bervariasi sesuai tahap peleburan.
Solusi: Filter aktif dengan kecepatan respons dinamis ≤10ms digunakan untuk melacak dan mengkompensasi perubahan harmonisa secara real-time.
Hasil Aplikasi: THDi dikontrol secara stabil dalam 8%, kedipan lampu dan alarm palsu dari sistem kontrol hilang, dan tingkat operasi berkelanjutan tungku busur listrik meningkat dari 85% menjadi 98%.
Diagram spektrum arus sebelum AHF (Filter Harmonisa Aktif) dioperasikan
Diagram spektrum arus setelah AHF (Filter Harmonisa Aktif) dioperasikan
