Sådan beregnes harmoniske filtre (5 trin)
I strømforsyningssystemer baseret på vekselstrøm (f.eks. Hovedstrømfordelingsnetværket fra elforsyninger) kan ikke-lineære belastninger føre en vis mængde strøm tilbage i ledningerne. Denne feedback forekommer typisk i form af harmoniske: multipla af frekvensen af den originale vekselstrømsbølge. Overtoner skal fjernes fra et strømkredsløb med et harmonisk filter for at forhindre dem i at forårsage spændingsforvrængning og for store strømme i jordforbindelser. Et harmonisk filter består af en effektkondensator, der er forbundet i serie med en tuningreaktor, hvor begge er placeret mellem strømledningen og jorden. Parametrene for et harmonisk filter afhænger af det elektriske kredsløb, hvor harmonisk eliminering skal ske.
Trin 1
Mål ved hjælp af den harmoniske analysator på kredsløbet ved 30% belastning, belastningen LD i kilowatt og effektfaktoren PF.
Trin 2
Beregn fasevinklerne for både de faktiske og ønskede effektfaktorer (en typisk ønskelig effektfaktor er 0,97) ved at evaluere:
PAActual = arccos (PF)
PADesired = arccos (0,97)
Trin 3
Beregn KVAR, de krævede kilovoltampere for at hæve effektfaktoren fra PF til for eksempel 0,97 ved at evaluere:
KVAR = LD x (tan (PAActual) - tan (PADesired))
Trin 4
Beregn den nødvendige kapacitans til kondensatoren i det harmoniske filter ved at vurdere:
C = KVAR / ((KV) ^ 2 x 2 x Pi x F x 0,001)
Udskift KV med kraftledningens spænding i kilovolt og F med kraftledningens frekvens i Hertz.
Beregn den nødvendige reaktans til afstemningsreaktoren i det harmoniske filter ved at evaluere:
X = 1 / (2 x Pi x F x C)