Sóng Hài (Harmonics)

Sóng hài là gì?

Hiện tượng nhiễu hay méo sóng sin trong điện xoay chiều được gọi là sóng hài (harmonics). Sóng hài là những sóng có tần số là bội số của tần số cơ bản (50Hz).

Chúng được tạo ra bởi các thiết bị phi tuyến tính như biến tần (VFD), bộ nguồn chuyển mạch, đèn LED, lò hồ quang... Khi các sóng này cộng hưởng với sóng cơ bản, chúng làm biến dạng dạng sóng tổng hợp, gây ra nhiều tác hại.

Sóng hài làm biến dạng sóng sin chuẩn (biểu đồ minh họa sự chồng chập).

Tác hại của sóng hài

1. Tổn thất năng lượng

Sóng hài làm tăng nhiệt độ trên dây dẫn và máy biến áp (hiệu ứng da và dòng xoáy tăng mạnh ở tần số cao). Năng lượng này bị lãng phí hoàn toàn dưới dạng nhiệt.

2. Quá nhiệt & Hư hỏng

Gây quá tải tụ bù, nổ cầu chì, làm nóng động cơ, giảm tuổi thọ cách điện và có thể gây cháy nổ trạm biến áp.

3. Nhiễu hệ thống

Gây sai lệch thiết bị đo đếm, nhiễu hệ thống điều khiển (PLC), hệ thống viễn thông.

4. Rung lắc động cơ

Tạo ra mô-men xoắn ngược, gây rung, ồn và giảm hiệu suất cơ học của động cơ.

Các phương pháp lọc sóng hài truyền thống

Bộ lọc thụ động (Passive Filter)

Dùng cuộn kháng (L) và tụ (C). Chi phí thấp nhưng thụ động, kén tải, dễ bị cộng hưởng.

Bộ lọc chủ động (Active Filter - AHF)

Dùng mạch điện tử tạo dòng ngược pha để triệt tiêu. Hiệu quả cao nhưng chi phí đầu tư rất lớn.

Giải pháp ES xử lý sóng hài

Miếng dán ES có khả năng điều chỉnh từ trường, giúp giảm bớt các thành phần từ trường ở tần số cao.

Thiết bị ES hoạt động như một bộ lọc mềm, giảm thiểu tác động của sóng hài bậc cao.
Làm mượt dạng sóng dòng điện, giúp dòng điện và điện áp đồng pha hơn.
Giảm sinh nhiệt do sóng hài gây ra trên dây dẫn và lõi từ.