Giảm tuổi thọ thiết bị điện, gây nổ tụ bù, quá nhiệt nổ biến áp, ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ của hệ thống chiếu sáng, đó là những gì sóng hài bậc cao gây ra, thiệt hại rất lớn về kinh tế.

Như chúng ta đã biết, tần số làm việc ổn định của các thiết bị điện do nhà máy cung cấp là 50 Hz, nhưng trong quá trình truyền tải và phân phối điện năng, các thành phần sóng bậc cao được sinh ra và hòa vào lưới điện do các phần tử phụ tải phi tuyến như lò hồ quang, máy hàn vv.

Chúng sản sinh ra các thành phần sóng hài bậc cao khác nhau và trả lại lưới điện thông qua dây dẫn, kết hợp với tần số cơ bản làm méo mó biến dạng sóng của hệ thống phân phối năng lượng chung.

Đặc điểm của sóng hài là bội của tần số cơ bản 50 Hz, tuần hoàn liên tục và khi hòa vào lưới điện làm biến dạng sóng sin đơn thuần mà chúng ta thường thấy. Vậy dạng năng lượng hài bậc cao này không được các thiết bị điện sử dụng , nó biến đổi sang nhiệt năng và phát nóng trên đường dây gây hao mòn các thiết bị.

Đối với hệ thống điện lớn có nhiều phụ tải thì việc sinh ra sóng hài trong hệ thống là đều dĩ nhiên không tránh khỏi.

Tác hại của sóng hài:

- Hư hỏng thiết bị chiếu sáng.

- Giảm tuổi thọ động cơ.

- Quá tải CB, quá nhiệt, đứt cầu chì.

- Giảm tuổi thọ tụ bù.

- Gây nhiễu ảnh hưởng đến các thiết bị viễn thông.

Nổ tụ bù do ảnh hưởng của sóng hài bậc cao

NHIỄU TRUYỀN DẪN

Nhiễu truyền dẫn là dạng nhiễu tín hiệu điện phát ra từ nhiều nguồn khác nhau. Đó có thể xung quá áp quá độ (xung sét), phóng tĩnh điện, sóng hài bậc cao, v.v. lan truyền trên lưới điện, đường truyền tín hiệu hay hệ thống cáp tiếp đất. Ngoài ra, dạng nhiễu điện từ còn được gọi là “nhiễu bức xạ”.

Các nguồn nhiễu truyền dẫn

Các cách lọc sóng hài

Sóng hài gây ra các thiệt hại về chi phí khiến mất đi những lợi ích kinh tế như việc thay thế các thiết bị hỏng do ảnh hưởng của sóng hài sẽ làm tăng chi phí đầu tư lên 15% và chi phí vận hành lên 10%. Bởi vậy doanh nghiệp có hệ thống điện lớn với nhiều phụ tải phi tuyến thì giải pháp lọc sóng hài là không thể bỏ qua, cần có những giải pháp ít tốn kém nhưng mang lại hiệu quả cao cho doanh nghiệp. 

a. Hiện tại có 5 phương pháp lọc sóng hài hiệu quả.

+ Dùng cuộn kháng AC (lione choke) hay cuộn kháng DC (DC chocke) cho biến tần;

+ Giải pháp chỉnh lưu 12 xung (12pulse);

+ Bộ lọc thụ động (Passive filter);

+ Bộ lọc tích cực (Active filter);

+ Sử dụng loại biến tần có sóng hài thấp (low harmonice drive).

b. Những ưu và nhược điểm của từng giải pháp lọc sóng hài.

- Dùng cuộn kháng là giải pháp tốt nhất đối với các ứng dụng cần lọc cho nguồn lưới bị nhiễu nặng và yêu cầu giảm sóng hài không phải là ưu tiên hàng đầu. 

- Giải pháp nghịch lưu 12 xung cho hiệu suất cao nhất trong việc làm giảm sóng hài nhưng quy trình lại phức tạp nhất. 

- Bộ lọc thụ động bao gồm nhiều cuộn kháng và tụ điện được lắp đặt thành mạch cộng hưởng để loại bỏ tần số của bậc hài. Một hệ thống gồm nhiều bộ lọc thụ động có thể loại bỏ một vài bậc hài. 

- Giải pháp dùng bộ lọc tích cực được áp dụng cho nhiều biến tần gắn song song với nhau trên cùng một đường dây phân phối (chung điểm POCC point of common coupling) với nhiệm vụ chính là bù công suất, bù sóng hài điện áp và bù sóng hài dòng điện.

- Trong ứng dụng đòi hỏi cao về giảm sóng hài, sử dụng biến tần có sóng hài tháp là giải pháp tối ưu. Những biến tần ấy sử dụng công nghệ giảm sóng hài mà không cần dùng tới bộ lọc ngoài hay biến áp đa xung với tổng méo dạng hài dòng điện (THDi) thấp hơn 5%.

Còn tùy thuộc vào đặc điểm của tải và công suất nhu cầu của các thiết bị kết nối để chọn phương pháp phù hợp để có lựa chọn phương pháp tốt nhất. 

Duhal LED giới thiệu thiết bị lọc nhiễu công nghiệp dành cho hệ thống đèn LED

Đặc điểm:

- Bộ lọc FT20A được thiết kế theo tiêu chuẩn UL1283

- Lọc các sóng hài gây nhiễu sinh ra từ thiết bị quay ngược vào hệ thống, sẽ giúp cho các thiết bị xung quanh hoạt động ổn định, chính xác, và tăng tuổi thọ.

- Lọc điện sạch cho các thiết bị mà xung quanh nó có các thiết bị gây nhiễu cao như biến tần, máy hàn, máy cắt…

Ứng dụng:

- Sử dụng cho các hệ thống đèn LED, bộ nguồn xung,  máy hàn, UPS, Máy dệt, oscilloscopes, máy tính công nghiệp, bộ điều khiển, biến tần, driver servo, driver step, và các thiết bị khác, bộ lọc nhiễu tín hiệu camera, lọc nhiễu tín hiệu âm thanh, lọc nhiễu tín hiệu máy siêu âm.

*Chú ý: Khi lắp đặt bộ lọc nhiễu FT20A trên thanh ray, mặc dù thanh ray đã được nối đất nhưng vẫn phải nối đất cho FT20A để đảm bảo  cho thiết bị hoạt động ổn định.

Từ hình ảnh máy hiện sóng cho ta thấy được sóng hài hầu như biến mất hoàn toàn sau khi gắn thiết bị lọc nhiễu FT20A. Từ đó giúp tăng tuổi thọ của hệ thống điện nói chung và hệ thống chiếu sáng nói riêng.