Comment calculer les filtres d'harmoniques (5 étapes)

Dans les systèmes d'alimentation basés sur le courant alternatif (AC) - tels que le réseau de distribution d'électricité principal des services publics d'électricité - les charges non linéaires peuvent réinjecter une certaine quantité d'énergie dans le câblage. Cette rétroaction se produit généralement sous la forme d'harmoniques : des multiples de la fréquence de l'onde CA d'origine. Les harmoniques doivent être éliminées d'un circuit d'alimentation par un filtre harmonique pour les empêcher de provoquer des distorsions de tension et des courants excessifs dans les connexions de mise à la terre. Un filtre harmonique se compose d'un condensateur de puissance connecté en série avec un réacteur d'accord, les deux étant placés entre la ligne électrique et la terre. Les paramètres d'un filtre d'harmoniques dépendent du circuit électrique dans lequel l'élimination des harmoniques doit avoir lieu.

Étape 1

Mesurer, à l'aide de l'analyseur d'harmoniques sur le circuit à 30 % de charge, la charge LD en kilowatts et le facteur de puissance PF.

Étape 2

Calculez les angles de phase pour les facteurs de puissance réels et souhaités (un facteur de puissance généralement souhaitable est de 0,97) en évaluant :

PAActuel = arccos(PF)

PADesired = arccos(0.97)

Étape 3

Calculez KVAR, les kilovoltampères nécessaires pour élever le facteur de puissance de PF à, par exemple, 0,97 en évaluant : 97,

KVAR = LD x (tan(PAActuel) - tan(PADesired))

Étape 4

Calculer la capacité requise pour le condensateur dans le filtre harmonique en évaluant :

C = KVAR / ((KV)^2 x 2 x Pi x F x 0,001)

Remplacez KV par la tension de la ligne électrique en kilovolts et F par la fréquence de la ligne électrique en Hertz.

Calculer la réactance requise pour la réactance d'accord dans le filtre d'harmoniques en évaluant :

X = 1 / (2 x Pi x F x C)