فیلتر هارمونیک پسیو
زمانی که هدف جبران سازی در فرکانس اصلی است، در شبکه های تغذیه که اعوجاج هارمونیکی بالایی دارند از فیلتر های حفاظتی استفاده می شوند.
هدف این است که این جریان های هارمونیکی با هدایت به مدار اصلی از اضافه بار در خازن جلوگیری شود. فیلتر های حفاظتی با سری قرار گرفتن راکتور با خازن ساخته می شوند. در این راستا، این مقدار هماهنگی فرکانسی، مقداری بین فرکانس پایه و فرکانس کمترین هارمونیک موجود می باشد که معمولاً با پنجمین مرتبه هارمونیکی تنظیم می شود. این فیلتر یک امپدانس القایی بالایی برای فرکانس های هارمونیکی دارد.
اتصال راکتور سری به یک خازن باعث می شود خازن در ولتاژی بیشتر نسبت به ولتاژ تغذیه کار کند. به همین دلیل خازن هایی که به فیلتر های حفاظتی متصل می شوند نیاز است در ولتاژ بالاتری برای کار طراحی شوند. انتخاب نقطه تنظیم فیلتر، در تعادل با مرتبه هارمونیک هایی است که از فیلتر عبور داده نمی شود و یا مقدار ولتاژ اضافی که در خازن در فرکانس پایه به وجود می آید متناسب است.
باید متذکر شد که توان راکتیوی که در فیلتر در فرکانس نامی (50 یا 60) تأمین می شود با زمانی که بدون راکتور می باشد، متفاوت است. به طور معمول راکتوری که برای این کار مورد استفاده قرار می گیرد 7% امپدانس خازن در نظر گرفته می شود. به عنوان مثال نقطه تنظیم در فرکانس 50 هرتز 189 هرتز است همچنین دیگر نقاط تنظیم نیز در دسترس است.
فیلتر هارمونیک اکتیو
وقتی هدف اصلی جبران سازی توان راکتیو در فرکانس اصلی نباشد و هدف کاهش اعوجاج هارمونیک تغذیه سیستم باشد از این فیلتر ها استفاده می شود.
در میان مشکلاتی که از هارمونیک ها نشأت می گیرد، جلو گیری از این مشکلات لازم و ضروری است که در ذیل به آن اشاره شده است.
• تداخل در ارتباطات مخابراتی
• اعوجاج در ولتاژ منبع تغذیه
• اختلالات در سیستم الکترونیکی
• مختل شدن کار سیستم کنترل و رله های حفاظتی
• خرابی ترانسفورماتور ها و موتور ها به دلیل گرمای بیش از حد ناشی از تلفات هسته
• گرمای بیش از حد فیوز های حفاظتی در نقطه منتهی به جرقه و انفجار
باید اشاره کرد که امپدانس همه فیلتر ها، خازنی و پایین تر از فرکانس تنظیم است که در مقیاس کوچک تاثیر داشته و جبران سازی در فرکانس اصلی انجام می گیرد.
با نصب فیلتر ها، ساختار سیستم تغذیه الکتریکی اصلاح می شود به همین دلیل طراحی فیلتر ها باید بر اساس طراحی دقیق و مطالعات کل سیستم صورت گیرد.