Lọc sóng hài là một yêu cầu không thể thiếu để đảm bảo hệ thống điện hoạt động ổn định và bền vững, đặc biệt là trong các hệ thống có nhiều phụ tải. BTB Electric sẽ giới thiệu đến bạn các phương pháp lọc sóng hài trong bài viết dưới đây.
Sử dụng cuộn kháng nối tiếp là phương pháp lọc sóng hài phổ thông nhất. Cuộn kháng được mắc nối tiếp với phụ tải phi tuyến (như biến tần), tăng tổng điện kháng từ nguồn về tải, giúp giảm sóng hài và hấp thụ các mức quá áp nguy hiểm có thể gây trip biến tần. Điện kháng của cuộn kháng phụ thuộc vào tải. Ví dụ, một cuộn kháng 6% mắc nối tiếp với phụ tải chỉ dùng 50% dòng tải định mức thì điện kháng hiệu dụng chỉ còn 3%. Thông thường, cuộn kháng nối tiếp có điện kháng từ 3% đến 6%.
Bộ lọc thụ động là phương pháp đơn giản để lọc sóng hài, nhưng hiệu quả không cao bằng lọc tích cực. Bộ lọc thụ động gồm các phần tử cuộn kháng, tụ điện, điện trở kết hợp nhằm kiểm soát sóng hài ở một dải tần số cố định. Để đạt hiệu suất lọc cao nhất, cần nắm vững thiết kế điện kháng hệ thống, cộng hưởng và tần số. Tuy nhiên, các bộ lọc thụ động sẽ dần bị thay thế do không đáp ứng được tiêu chuẩn kỹ thuật.
Bộ lọc tích cực là giải pháp lọc sóng hài tiên tiến nhất hiện nay. Các bộ lọc này có thể tích hợp vào các thiết bị chỉnh lưu như biến tần, UPS, hoặc các thiết bị điện công suất lớn. Chúng tách dòng cơ bản 50Hz khỏi tín hiệu đo lường, phân tích các thành phần tần số còn lại và bơm dòng bù để triệt tiêu từng bậc sóng hài. Bộ lọc tích cực có khả năng lọc đến sóng hài bậc 50 và hiệu suất lọc có thể lên đến 95% hoặc hơn. Chúng thích ứng tốt với biến đổi trong hệ thống mà không bị suy giảm hiệu suất và dễ dàng mở rộng công suất mà không cần tính toán lại các thông số kỹ thuật.
Điện kháng của máy biến áp đủ nhỏ để cho phép dòng 50Hz đi qua, giúp giảm nhiễu tương đương với cuộn kháng nối tiếp. Máy biến áp cách ly cũng tích hợp màn chắn tĩnh điện giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp, giảm nhiễu thông qua điện dung ký sinh tạo ra đường điện kháng thấp. Để tăng hiệu suất giảm sóng hài, máy biến áp cách ly hoặc cuộn kháng mắc nối tiếp cần chịu được dòng tải định mức và tính toán điện kháng trên dòng và điện áp định mức.
=>> Đọc ngay: Tìm hiểu sóng hài là gì - các tiêu chuẩn về sóng hài