Tổng hợp thông tin về bộ lọc sóng hài chủ động

Tin Trung

• Tin tức
• Th4 21, 2025
• 387 lượt xem

Sóng hài là vấn đề nan giải cho các hệ thống điện lớn trong các nhà máy công nghiệp. Lọc sóng hài hiệu quả giúp nâng cao hiệu suất cho thiết bị, giảm hư hỏng và tổn thất năng lượng. Bộ lọc sóng hài được xem như giải pháp hoàn hảo cho vấn đề này. Cùng tìm hiểu tổng quan bộ lọc sóng hài chủ động trong bài viết sau từ BTB Electric.

Bộ lọc sóng hài là gì?

Bộ lọc sóng hài là thiết bị điện năng được thiết kế nhằm loại bỏ sóng hài trong tín hiệu điện. Có nhiều loại bộ lọc sóng hài như bộ lọc sóng hài chủ động và bộ lọc sóng hài thụ động. Trong bài viết này, chúng tôi tập trung cung cấp thông tin về bộ lọc sóng hài chủ động – giải pháp lọc sóng hài đơn thiết bị hiệu quả bậc nhất cho các hệ thống điện công nghiệp.

Sóng hài là những dạng sóng có tần số gấp n lần tần số của dạng sóng cơ bản trong hệ thống điện. Sóng hài gây nhiễu các thiết bị điện hoạt động ở tần số cơ bản (50Hz hoặc 60Hz), tạo ra tiếng ồn gây tổn hao năng lượng và giảm hiệu suất hoạt động. Các dạng sóng hài sản sinh trong hệ thống điện khiến các dạng sóng AC lệch khỏi hình sin lý tưởng, gọi là dạng sóng méo hoặc dạng sóng phức tạp.

Bộ lọc sóng hài chủ động (Active harmonic filter – AHF) hoạt động song song với hệ thống, khử nhiễu sóng hài và đưa vào các dạng sóng có tần số cơ bản hoặc tần số ngược để giảm sóng hài. Bộ lọc sóng hài có thể cung cấp thêm dòng điện để hiệu chỉnh hệ số công suất. Dòng điện được loại bỏ các tác nhân gây nhiễu, “sạch” hơn và cùng pha.

Chức năng của bộ lọc sóng hài chủ động

Bộ lọc sóng hài chủ động là thiết bị chất lượng điện quan trọng cho các hệ thống điện công nghiệp phức tạp, quy mô công suất lớn. AHF hiệu quả trong khử sóng hài, cân bằng tải và hiệu chỉnh hệ số công suất, ngăn ngừa quá nhiệt, bảo vệ hoạt động của thiết bị điện. Đầu tư bộ lọc sóng hài chủ động là việc cần làm để bảo vệ toàn diện cơ sở hạ tầng điện và nâng cao hiệu năng toàn hệ thống.

Một số chức năng chính của bộ lọc sóng hài chủ động AHF:

• Loại bỏ sóng hài: Loại bỏ sóng hài điện áp và sóng hài dòng điện bậc 2, 3, 5, 7, 9,… ra khỏi hệ thống, giảm độ méo hài tổng THD.
• Cân bằng tải và hệ số công suất: Chuyển hướng dòng tải điện để cân bằng các pha và bù công suất phản kháng để hiệu chỉnh hệ số công suất.
• Bảo vệ thiết bị điện: Giảm tình trạng thiết bị điện phát ra tiếng ồn, quá nhiệt hay bị ngắt mạch đột ngột, từ đó giảm tiêu hao điện năng và tăng hiệu suất hoạt động, độ bền cho thiết bị.
• Ngăn chặn sóng hài phát sinh: Khả năng bảo vệ vô hạn ngăn chặn các vấn đề cộng hưởng sóng hài tiềm ẩn.
• Giảm quá tải: Giảm dòng điện RMS trong hệ thống điện từ đó giảm tổn thất điện năng và quá tải sinh nhiệt ở thiết bị.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ lọc sóng hài chủ động

Cấu tạo bộ lọc sóng hài chủ động gồm các thành phần chính sau:

• Khối đo lường: Đo lường các dạng sóng hài thực tế theo thời gian thực trong hệ thống rồi chuyển thông tin xuống cho khối điều khiển DSP.
• Khối điều khiển DSP: Sử dụng thuật toán Fast Fourier để phân tích sóng hài và chuyển thành chuỗi Fourier toán học, tính toán được lượng sóng hài tần số ngược để triệt tiêu sóng hài hiện có.
• Khối IGBT: Tín hiệu sau khi được phân tích bởi bộ điều khiển DSP sẽ được chuyển đến và tạo thành những xung PWM điều khiển khối IGBT đẩy lượng sóng hài tần số ngược triệt tiêu sóng hài trong hệ thống.

Ba khối thành phần chính trên hoạt động theo tuần tự để lọc dứt điểm sóng hài trong hệ thống.

Ứng dụng của bộ lọc sóng hài chủ động

Mọi giải pháp làm tăng hiệu suất và giảm chi phí năng lượng của hệ thống điện đều tạo ra các vấn đề liên quan đến sóng hài. Ví dụ việc sử dụng đèn LED trong bộ truyền động tốc độ thay đổi, bộ nguồn không ngắt quãng (UPS), hệ thống HVAC, thang máy, thang cuốn và các tải phi tuyến tính khác đều sản sinh ra sóng hài. 

Sử dụng bộ lọc sóng hài chủ động là phương pháp lọc sóng hài hoàn hảo cho hệ thống điện để bảo vệ sóng hài từ bên trong và bên ngoài. Ngày nay, AHF đang được sử dụng cho:

• Hệ thống truyền tải điện: Giảm nhiễu sóng hài và tăng độ tin cậy cho hoạt động phân phối và truyền tải điện; bảo vệ máy biến áp, đường dây, rơ le, aptomat khỏi tác động từ sóng hài.
• Các ngành công nghiệp: Bảo vệ nhà máy, dây chuyền sản xuất và thiết bị điện như động cơ, biến tần, mạch điều khiển khỏi hư hại do sóng hài gây ra.
• Ngành điện tử và viễn thông: Bảo vệ các thiết bị điện tử và viễn thông như bộ khuếch đại, bộ chuyển đổi tần số và mạch khỏi nhiễu tín hiệu và cải thiện chất lượng truyền tải dữ liệu.
• Hệ thống tự động hóa: Bảo vệ các thiết bị điều khiển, cảm biến, chip xử lý, mạch điều khiển tránh nhiễu tín hiệu do sóng hài.
• Đèn LED và thiết bị chiếu sáng: Giảm nhiễu và tăng tuổi thọ thiết bị chiếu sáng; bảo vệ mạch điều khiển, thiết bị đóng ngắt, bộ chuyển nguồn,… trước tác động từ sóng hài.

Chọn bộ lọc sóng hài AHF từ BTB Electric

Bộ lọc sóng hài chủ động từ BTB Electric giảm nhiễu điện từ do sóng hài gây ra tránh suy giảm khả năng truyền tải hệ thống điện, đảm bảo hoạt động bình thường thiết bị. Dải dòng điện bù từ 50A tới 600A, phổ lọc sóng hài từ bậc 2 tới bậc 50, hiệu suất lọc hài trên 97%. 

Chúng tôi cung cấp 3 thiết kế cho bộ lọc sóng hài: Kiểu ngăn kéo, kiểu tủ tháp và kiểu treo tường. Dải sản phẩm tuân thủ hàng loạt tiêu chuẩn: JB/T 11067-2011, DL/T 1216-2013, IEC/EN 60439-1, 2014/30/EU, EN 61000-6.

Tìm hiểu các dòng sản phẩm, catalogue và hướng dẫn sử dụng tại: Bộ lọc sóng hài chủ động AHF – BTB Electric.