
مقدمه
صنایع سنگین مانند فولاد، پتروشیمی، معدن و خودروسازی دارای بارهای الکتریکی بسیار قدرتمند هستند. کورههای قوس الکتریکی، موتورهای هزار اسب بخار و رولهای فرآیند، مقدار هارمونیک و توان راکتیو زیادی تولید میکنند. در چنین محیطهایی، فیلتر هارمونیکی یک لوکس نیست، بلکه یک ضرورت حیاتی برای بقا و پایداری تولید است. در این مقاله بررسی میکنیم که چرا فیلتر هارمونیکی در صنایع سنگین اهمیت حیاتی دارد.
در صنایع سنگین، نیاز به اصلاح ضریب توان بسیار بالاست. اما همانطور که گفتیم، نصب خازن ساده در چنین محیطی خطرناک است. فیلترهای هارمونیکی نقش دوگانه دارند: آنها هم ضریب توان را اصلاح میکنند (به دلیل داشتن خازن) و هم هارمینکها را جذب میکنند. این دو کار باید همزمان انجام شود. یک فیلتر طراحی شده میتواند دهها مگاوار توان راکتیو را جبران کند و در عین حال جریانهای عظیم هارمونیکی ناشی از کوره قوس را جذب نماید. این ترکیب برای بهینهسازی بار اهمیت بالایی دارد.
در صنایع سنگین، نوسان بار بسیار شدید است. هارمونیکها باعث افت ولتاژ و نوسان میشوند که میتواند باعث توقف ناگهانی خطوط تولید شود. توقف تولید در یک کارخانه فولاد میلیونها تومان ضرر دارد. فیلتر هارمونیکی با تثبیت ولتاژ و جذب جریانهای متغیر، پایداری شبکه را تضمین میکند. این فیلترها مانند یک مخزن انرژی عمل میکنند که در لحظات اوج مصرف، توان راکتیو تامین میکند و ولتاژ را ثابت نگه میدارد.
ترانسفاتورهای تغذیه صنایع سنگین سرمایه بسیار بزرگی هستند. هارمونیکها گرمای وحشتناکی در ترانسفاتور ایجاد میکنند که میتواند منجر به خرابی اضطراری و انفجار شود. فیلتر هارمونیکی با گرفتن جریانهای هارمونیکی، جریان عبوری از ترانسفاتور را پاک میکند. این کار عمر مفید ترانسفاتور را دهها سال افزایش میدهد و از نیاز به نصب ترانسفاتورهای اضافی (با K-Factor بالا) جلوگیری میکند.
شرکتهای برق منطقهای برای مشترکین صنعتی بزرگ، محدودیتهای سختگیرانهای برای کیفیت توان دارند. اگر ضریب توان پایین باشد یا هارمونیک تزریق شود، شرکت برق حق قطع جریان یا صادر کردن جریمههای سنگین را دارد. نصب فیلتر هارمونیکی تضمین میکند که تاسیسات شما مطابق با استانداردهای کیفیت توان (مانند IEEE 519) عمل کند و روابط خوبی با شرکت توزیع برقرار شود.
در صنایع سنگین، کیفیت توان بخشی از استراتژی تولید است. فیلتر هارمونیکی با جذب هارمونیکهای مخرب و اصلاح ضریب توان، زیرساختهای برقی را محافظت میکند. سرمایهگذاری روی این فیلترها هزینه نیست، بلکه تضمین پایداری و سودآوری در بلندمدت است. هر مدیر صنعتی باید وضعیت هارمونیک کارخانه خود را جدی بگیرد.