طرح تولید فیلتر اکتیو هارمونیک

فیلتر (EMI FILTER) , EMI نویز فیلترو یا فیلتر هارمونیک یک دستگاه رابط الکترومغناطیسی است که به منظور از بین بردن نویز الکتریکی است که ممکن است فرکانس آن بالاتر از فرکانس ورودی AC باشد استفاده می شود. EMI یا تداخل الکترو مغناطیسی به عنوان سیگنال های الکترونیکی ناخواسته ای شناخته شده اند که از طرق مختلف ( به عنوان مثال از منبع تغذیه) تولید می شوند و در سیستم انتشار می یابند.
فیلتر EMI یا فیلتر هارمونیک تداخل سیگنال که توسط خود دستگاه یا عوامل بیرونی ایجاد می شود را از بین می برد و به ایمنی دستگاه در برابر سیگنال های الکترو مغناطیسی کمک می نماید.

تعریف دیگری از فیلتر EMI/EMC یا فیلتر هارمونیک به شرح زیر است :
یک LINE REACTOR (که به عنوان فیلتر EMI/EMC نیز شناسایی می شود) یکی از لوازم جانبی برای استفاده در درایو فرکانس متغیر (VFD) است.
وظیفه فیلتر EMI/EMC حفاظت از اینورتر می باشد و همچنین از شبکه توزیع نیز در برابر انتشار هارمونی های تولیدی توسط اینورتر جلوگیری می کند. فیلترهارمونیک با استفاده ازآرایشی ازخازن،سلف ومقاومت جریان های هارمونیکی را به سمت زمین هدایت می کنند. هرفیلتر هارمونیک می تواند ازبسیاری ازعناصر تشکیل شود،که هر یک ازآنها جهت انتقال یکی از مضارب هارمونیکی به زمین استفاده می شود.

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.

انواع فیلتر های هارمونیک

فیلتر هارمونیک تک فاز

فیلتر هارمونیک تک فاز جهت تنظیم نویز موجود در خط به صورت ۲۵۰ v AC و فرکانس ۵۰ تا ۶۰ هرتز و تحمل دمای ۲۵ تا ۸۵ درجه سانتی گراد و به همراه استاندارهای جهانی قابل ارائه می باشد .
فیلتر هارمونیک ZAG2206-11S
فیلتر هارمونیک ZAG2210-11S
فیلتر هارمونیک ZAG2220-11S
فیلتر هارمونیک ZAG2230-11S

فیلتر هارمونیک سه فاز

فیلتر هارمونیک سه فاز جهت تنظیم نویز موجود در خط با ورودی ۴۸۰VAC به همراه نول و فرکانس ۵۰ تا ۶۰ هرتز و تحمل دمای ۲۵ تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد و به همراه استاندارهای جهانی قابل ارائه می باشد .
فیلتر هارمونیک ZAGT2225-M
فیلتر هارمونیک ZAGT2230-M
فیلتر هارمونیک ZAGT2250-M
فیلتر هارمونیک ZAGT2264-M
فیلتر هارمونیک ZAGT2280-M

فیلترهای هارمونیک غیرفعال Passive

فیلترهای هارمونیک پسیو رایج ترین و آسان ترین فیلتر هارمونیکی هستند. این فیلتر برای جلوگیری از اختلال هارمونیک در خط قدرت ، مقرون به صرفه است.
همانطور که قبلاً گفته شد ، فیلتر های هارمونیک پسیو از اجزای استاندارد پسیو یا غیرفعال مانند مقاومت‌ ها ،القاگرها و خازن ها استفاده می کنند. از این مؤلفه های غیرفعال برای تشکیل مدار مخزن نیز استفاده می شود. مدار مخزن به روش خاصی طراحی شده است که با توجه به هارمونیک های نا خواسته می توان در همان فرکانس رزونانس کار کرد. فیلترهای هارمونیک پسیو مانع از عبور هارمونیک های ناخواسته می شوند. فیلتر هارمونیک پسیو جریان هارمونیک را به حرارت تبدیل کرده و از دستگاه یا بار نهایی محافظت می کند. فیلتر را می توان به فرکانس خاصی تنظیم کرد که باید به عنوان هارمونیک حذف شود.

فیلتر هارمونیک بالاگذر

در تصویر بالا می توانیم ساخت اولیه فیلتر هارمونیک بالاگذر پسیو را مشاهده کنیم. ساختار نشان می دهد مقاومت و القاگر در اتصال موازی یک خازن به صورت سری است. فیلتر، امپدانس مسطح را در محدوده فرکانس بالا تولید می کند. فرکانس بالا باعث اتلاف انرژی می شود.
این نوع فیلترها عمدتاً برای فیلتر کردن جریان ۵th/ 6th یا بالاتر استفاده می شود. غالباً فیلترهای مختلف با فیلترهای هارمونیک بالاگذر ترکیب می شوند تا در هنگام استفاده در برنامه های کم مصرف یا فرکانس پایین ، اتلاف نیرو را از بین ببرند.

فیلتر هارمونیک میان گذر

فیلتر هارمونیک میان گذر یک فیلتر تقویت کننده است. فیلتر هارمونیک میان گذر از دو خازن ، دو القاگر و یک مقاومت منفرد تشکیل شده است. همچنین برای اهداف فیلتر کردن هارمونیک پرمصرف استفاده می شود. این فیلتر با ترکیب رزونانس موازی فیلتر میان گذر به همراه رزونانس القاگر سری و خازن ترکیب شده است.

فیلتر هارمونیک نوع C

از فیلتر نوع C برای مرتبه پایین مانند فیلتر کردن هارمونیک مرتبه دوم یا سوم ،استفاده می شود. فیلترهای نوع C نسبت به فیلترهای میان گذر یا سری خسارت کمتری دارند.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید فیلتر هارمونیک

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد آیسیک فیلتر هارمونیک به شرح جدول ذیل می باشد

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید فیلتر هارمونیک

با جستجو در اطلاعات گمرک تا امروز تعرفه گمرکی اختصاصی به این محصول اختصاص نیافته لذا میزان واردات و صادرات آن نا مشخص میباشد.

ساختار تشکیل دهنده فیلتر EMI

فیلتر EMI/EMC، تشکیل شده از یک بوبین سیم پیچی شده می باشد که در هنگام عبور جریان از آن، با تشکیل یک میدان مغناطیسی، میزان افزایش جریان را محدود کرده و باعث کاهش هارمونیک ها می شود و درایو را از امواج بلند و ایجاد هارمونی های (THDI) و (THDV) که بارز ترین این هارمونی ها هستند روی سیستم قدرت محافظت می کند.

دو نوع اصلی از فیلتر EMI/EMC (راکتورهای خطی) که در درایوهای فرکانس متغیر مورد استفاده می باشد ، عبارتند از:

فیلتر AC و فیلتر DC.
هسته داخلی نویز فیلتر
هنگامی که یک فیلتر AC مابین درایو و سیستم قدرت (سیستم برق ورودی) قرار داده می شود، از آن به عنوان فیلتر AC نام برده می شود.
و در هنگام قرارگیری یک فیلتر DC در لینک DC درایو فرکانس متغیر، به عنوان یک راکتور یا فیلتر DC از آن یاد می گردد.

در هنگام انتخاب فیلتر هارمونیک مناسب می بایست فاکتورهای زیر مورد توجه قرار گیرند:

سایز کیس، رابط های I/O نحوه نصب، فاکتور های ایمنی، ولتاژ، جریان ، نشت جریان ، مقاومت عایق، محدوده دما، مقاومت DC و تست ولتاژ پس از نصب نهایی.
بسیاری از دستگاه های الکترونیکی دارای مدار های فیلتر EMI/EMC یا فیلتر هارمونیک می باشند که یا به طورت یک دستگاه جداگانه و یا به صورت تعبیه شده در مدار مورد استفاده قرار میگیرد، این فیلتر هارمونیک فرکانس های الکترونیکی که ممکن است با دستگاه های دیگر تداخل پیدا کند را کاهش می دهد.
استفاده از فیلتر هارمونیک در زمان هایی می باشد که مدار یا سیستم ها نویز های الکتریکی ای تولید می کنند که بیشتر از مقداری است که فیلتر به خودی خود سرکوب می کند. موارد دیگر استفاده از نویز فیلتر زمانی اتفاق می افتد که چندیم منبع تغذیه به طور همزمان از یک منبع قدرت AC استفاده می کنند، در این حالت نویز فیلتر های داخلی هر کدام از منابع تغذیه قادر به فیلتر کردن بخش محدودی از نویز نمی باشند، هنگامی که این نویز ها با هم ترکیب می شوند به میزان قابل ملاحظه ای افزایش می یابند. در تمام این مواردممکن است لازم باشد که یک نویز فیلتر خارجی یا فیلتر هارمونیک نصب گردد به منظور آنکه سطح نویز الکتریکی را تا سطح قابل قبولی کاهش دهند.
فیلتر هارمونیک می بایست علاوه بر کنترل نویز در سیستم الکترونیکی دارای استاندارد های ایمنی نیز باشد. درجه حرارت القاگر، حد اقل فواصل الکتریکی میان خطوط، سیستم خنثی گر و سیستم زمین می بایست از استاندارد مناسبی برخوردار باشند.
فیلترهارمونیک در خطوط داده، خطوط تغذیه ثانویه برای تجهیزات ارتباطی دیجیتال، صوتی و تصویری مادربردهای کامپیوتر، چاپگرها، درایو های دیسک سخت، CD و DVD رام و آداپتور AC مورد استفاده قرار می گیرد.

تقاضای بازار (مشتریان)

حذف تلفات انرژی، افزایش طول عمر ادوات خطوط انتقال و توزیع برق، بهینه سازی و کاهش هزینه مصرف برق نیاز اصلی توزیع کنندگان و مصرف کنندگان است. از این رو بزرگترین مصرف کننده این محصول شبکه انتقال و توزیع کشور و کلیه صنایع تولیدی هستند. با توجه به اجباری شدن استفاده از فیلترهای هارمونیک برای مصرف کنندگان بزرگ، مجتمع های تجاری مسکونی و اداری نیز جز مصرف کنندگان این محصول قرار میگیرند و در نتیجه تقاضای بازار این محصول نسبت مستقیمی با مصرف برق خواهد داشت. مضافاً اینکه این محصول قابلیت و امکان صادرات را نیز دارد.

عرضه بازار (رقبا)

علیرغم مصرف بالا و رو به رشد این محصول، در حال حاضر نیاز بازار کاملا از طریق واردات تأمین میشود. کشورهای اصلی صادرکننده این محصول به ایران چین، آلمان، هنگ کنگ، تایوان، کره جنوبی، سوئیس و ایتالیا هستند. با این حال دانش فنی تولید این محصول در کشور وجود داشته و برخی تولیدکنندگان داخلی با اتکا به نیروی انسانی متخصص در کشور قادر به تولید این محصول هم برای بازار داخلی و هم برای صادرات هستند.

پیش بینی رشد آتی بازار

صنعت الکترونیک محور اصلی تحولات آینده تکنولوژیکی جهان را تشکیل میدهد و با رشد این صنعت نیاز به تجهیزات پشتیبان آن به طور فزایندهای افزایش خواهد یافت. با توجه به وضعیت موجود تولید و توزیع برق در کشور، حرکت به سمت اصلاح الگوی مصرف
و حذف تلفات انرژی امری اجناب ناپذیر است که ضرورت استفاده از تجهیزات مناسب برای مواجهه با آن را در آینده دوچندان خواهد کرد.

اهمیت تولید این محصول

نکته حائز اهمیت در صنعت الکترونیک کشور، وجود نیروی انسانی متخصص است. با توجه به وجود نیروی انسانی متخصص در استان، دسترسی به عمده مواد اولیه برای تولید این محصول و همچنین دسترسی به تکنولوژی ساخت، تولید این محصول که با تقاضای رو به رشد واحدهای تولیدی مواجه است، میتواند ضمن جلوگیری از خروج ارز، زمینه صادرات به برخی کشورهای همسایه را نیز فرآهم کند.

مشوق ها یا حمایت های دولتی

بر اساس سیاست های ذیل بند الف ماده ۴۴ قانون برنامه ششم توسعه، دولت مکلف است با هدف کاهش شدت انرژی ترتیبی اتخاذ کند که سالانه تلفات انرژی در بخش ساختمان، پنج درصد کاهش یابد.

وضعیت واحد های در دست احداث تولید فیلتر هارمونیک

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده فیلتر هارمونیک در کشور به تفکیک استان آمده است .

جدول واحد های در دست احداث تولید فیلتر هارمونیک

در جدول زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده فیلتر هارمونیک در کشور به تفکیک استان آمده است .

پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح تولید فیلتر اکتیو هارمونیک

ظرفیت تولید سالیانه : ۲۰۰۰۰ دستگاه
نرخ برابری دلار : ۲۶۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۸۰۰۰ مترمربع
زیربنای کل : ۳۵۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۶۰ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۲۹ میلیارد تومان (بدون احتساب هزینه زمین)
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۱۱ میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی در سال مبنا : ۳۹درصد

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: