تعريف المرشحات الفعالة
المرشحات الفعالة (Active Harmonic Filters) هي أجهزة إلكترونية متطورة تعمل على تحليل التوافقيات في الشبكة الكهربائية، حيث تقوم بتحديد ترددات وسعات تيارات التوافقيات الضارة. ثم تولد هذه الأجهزة تيارات توافقيات مماثلة من حيث السعة والتردد ولكن بعكس الطور، وتحقنها في الشبكة. هذا التداخل يجعل المحصلة النهائية قريبة من الصفر، ما يقلل التوافقيات إلى مستويات مقبولة.
مثال عملي: تحسين جودة الطاقة في مطبعة في هولندا
- خلفية عن المطبعة:
تقع المطبعة في أمستردام وتعد ثاني أكبر مطبعة في البلاد، حيث يعمل فيها 170 شخصًا. تنتج المطبعة ست صحف يومية بالإضافة إلى العديد من المجلات المحلية، بطباعة تصل إلى مليون ورقة يوميًا، ما يتطلب تشغيلًا مستمرًا تقريبًا. - المشكلات الناتجة عن التوافقيات:
منذ سنوات، كانت المطبعة تواجه تحديات كبيرة بسبب رداءة جودة الطاقة. التوافقيات المرتفعة أدت إلى:- تقليل عمر أجهزة الإضاءة: بعض المصابيح انخفض عمرها الافتراضي من خمس سنوات إلى ستة أشهر فقط، مما أجبر فريق الصيانة على تخصيص موظف يعمل 2-3 أيام أسبوعيًا لحل هذه المشكلات.
- تعطل مكونات الطباعة: الأجهزة الحساسة تعرضت لمشكلات فنية، مما أدى إلى توقف الإنتاج وخسائر بلغت 300 ألف يورو، بالإضافة إلى تكلفة استبدال الأجهزة.
- الحلول المتبعة:
بعد إجراء دراسة تفصيلية باستخدام محللات قدرة متقدمة، تم اكتشاف أن السبب الرئيسي هو ارتفاع نسبة التوافقيات في التوتر الكهربائي. تم اتخاذ قرار بتركيب ستة مرشحات فعالة قادرة على معالجة تيار إجمالي يصل إلى 1800 أمبير. - النتائج بعد التركيب:
- تحسين جودة التغذية الكهربائية بشكل ملحوظ.
- تقليل التوافقيات إلى مستويات مقبولة.
- اختفاء المشكلات السابقة المتعلقة بالإضاءة وأجهزة الطباعة، ما أسهم في استقرار الإنتاج وتحسين كفاءة العمل.
أهمية المرشحات الفعالة
- تحسين جودة الطاقة وتقليل الخسائر الناتجة عن التوافقيات.
- تقليل الإجهاد على التجهيزات الحساسة في النظام الكهربائي.
- تحسين الأداء التشغيلي وتقليل الأعطال وتكاليف الصيانة.
- زيادة العمر الافتراضي للأجهزة الكهربائية والإلكترونية.
تُعد المرشحات الفعالة حلاً مثاليًا للشبكات التي تتعرض لمستويات عالية من التوافقيات، حيث تسهم في استقرار النظام الكهربائي وضمان التشغيل السلس للتجهيزات الحساسة.
