Bộ Lọc Sóng Hài Thụ Động (Passive Filter) Là Gì? Phân Tích Thông Số

Bộ lọc sóng hài thụ động (Passive Harmonic Filter – PHF) là một giải pháp lọc sóng hài được thiết kế chuyên biệt để giảm méo dạng sóng hài (THD) gây ra bởi các tải phi tuyến, đặc biệt là các bộ chỉnh lưu 6 xung (6-pulse rectifiers) công suất lớn.

Không giống như bộ lọc chủ động (AHF), lọc thụ động sử dụng một mạch LC (Cuộn kháng và Tụ điện) được “điều hưởng” (tuned) để “bẫy” các tần số hài cụ thể. Đây là giải pháp hiệu quả về chi phí để bảo vệ biến tần (VFD) và cải thiện chất lượng điện năng cho hệ thống.

Bộ Lọc Sóng Hài Thụ Động kth-electric.com

Phân Tích Thông Số Kỹ Thuật Cốt Lõi Của Lọc Thụ Động

Dưới đây là các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của một bộ lọc thụ động (dựa trên dữ liệu bạn cung cấp), giải thích ý nghĩa thực tế của chúng trong vận hành:

 Khả Năng Giảm Sóng Hài (Harmonic Mitigation)

Thông số: Giảm thiểu sóng hài bậc 5, bậc 7, bậc 11, bậc 13.

Đây là thông số quan trọng nhất. Các bộ chỉnh lưu 6 xung (phổ biến trong hầu hết các biến tần) là nguồn phát chính của sóng hài bậc 5, 7, 11, 13… Bộ lọc thụ động được thiết kế chính xác để “bẫy” và triệt tiêu các bậc hài này, giúp giảm Tổng Độ Méo Dạng Sóng Hài Dòng Điện (THDi) từ mức rất cao (thường >35%) xuống mức tuân thủ tiêu chuẩn (thường là 5-10%).

Dòng điện điển hình có và không có bộ lọc thụ động kth-electric.com
Dòng điện điển hình có và không có bộ lọc thụ động

Hiệu Suất & Hệ Số Công Suất (PF)

  • Hiệu suất không dưới 99% khi tải đầy: Do là một thiết bị thụ động (chủ yếu là cuộn kháng và tụ), tổn hao trên bộ lọc là cực kỳ thấp. Hiệu suất >99% đảm bảo giải pháp không gây lãng phí điện năng vận hành.
  • Hệ số công suất điển hình >95%: Bộ chỉnh lưu 6 xung tiêu chuẩn thường có hệ số công suất (PF) thấp khi non tải. Bộ lọc thụ động (có chứa tụ điện) tự nó đã giúp bù một phần công suất phản kháng, cải thiện PF tổng của hệ thống lên trên 95%, giúp doanh nghiệp tránh bị phạt cos phi.

Dải Công Suất & Điện Áp

  • Điện áp định mức: 480VAC hoặc 600VAC (+/-10%). Đây là các dải điện áp công nghiệp tiêu chuẩn của Bắc Mỹ. (Lưu ý: Tại Việt Nam, điện áp tiêu chuẩn là 380V/400V, cần chọn loại lọc tương ứng).
  • Công suất đầu vào định mức: 5-500HP (hoặc 6-632A). Dải công suất rộng này cho thấy bộ lọc được thiết kế để đi kèm với các động cơ và biến tần công suất từ nhỏ đến rất lớn.

Khả Năng Vận Hành & Độ Bền

  • Khả năng quá tải 150% trong 1 phút: Đây là yêu cầu bắt buộc đối với thiết bị lắp trước biến tần. Nó đảm bảo bộ lọc chịu được dòng khởi động cao của động cơ mà không bị hư hỏng hay ngắt.
  • Nhiệt độ hoạt động 50°C: Cho phép thiết bị vận hành an toàn trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt, nhiệt độ cao (như trong các tủ điện ngoài trời hoặc nhà xưởng nóng).

Tùy Chọn Kỹ Thuật & Phê Duyệt

  • Tùy chọn Tiếp điểm tụ điện (Capacitor contactor): Bộ lọc thụ động có chứa tụ điện. Khi biến tần không chạy (non tải), việc tụ điện vẫn nối lưới có thể gây ra hiện tượng quá áp (do bù lố). Tùy chọn này (thường kết hợp với contactor) cho phép ngắt bộ tụ ra khỏi mạch khi không tải, tăng độ an toàn.
  • Loại vỏ (Enclosure): Dạng Mở (Open type – để lắp bên trong vỏ tủ điện) hoặc Loại 3R (chống chịu thời tiết, lắp ngoài trời).
  • Phê duyệt: cUL (E61431) – Đạt tiêu chuẩn an toàn của Canada và Mỹ.

Ví dụ cài đặt kth-electric.com


So Sánh Nhanh: Lọc Thụ Động (PHF) vs. Lọc Chủ Động (AHF)

Việc lựa chọn giữa Lọc thụ động (PHF) và Lọc chủ động (AHF) là một quyết định quan trọng về kỹ thuật và chi phí:

Tiêu chí Lọc Thụ Động (PHF) Lọc Chủ Động (AHF)
Nguyên lý Mạch LC (Tụ + Cuộn kháng) điều hưởng để “bẫy” hài. Điện tử công suất (IGBT) “bơm” dòng ngược pha để triệt tiêu hài.
Đối tượng lọc Các bậc hài cố định (5, 7, 11, 13…). Tất cả các bậc hài (từ 2 đến 50).
Hiệu suất (Tổn hao) > 99% (Rất thấp) ~ 97-98% (Cao hơn do linh kiện điện tử).
Khả năng đáp ứng Cố định. Hiệu quả giảm khi tải thay đổi. Linh hoạt. Tự động đáp ứng theo % tải.
Ứng dụng phù hợp Lắp riêng lẻ cho từng biến tần (VFD) công suất lớn, tải ổn định. Lắp cho tổng tủ điện (MSB) có nhiều VFD nhỏ, tải thay đổi liên tục.
Chi phí Trung bình – Thấp. Cao.

Tư Vấn Giải Pháp Lọc Sóng Hài Tại KTH Electric

Lựa chọn giữa Lọc Thụ Động (PHF) và Lọc Chủ Động (AHF) đòi hỏi sự khảo sát và phân tích kỹ thuật chuyên sâu. Bộ lọc thụ động là giải pháp cực kỳ hiệu quả về chi phí (cost-effective) khi được áp dụng đúng tải (VFD 6 xung, tải ổn định).

Hãy liên hệ với đội ngũ kỹ sư của KTH Electric. Chúng tôi sẽ tiến hành đo đạc và phân tích chất lượng điện năng tại nhà máy của bạn để tư vấn giải pháp phù hợp nhất, đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn và tối ưu chi phí đầu tư.

Công Ty TNHH KTH Electric

Địa chỉ: 251 Phạm Văn Chiêu, Phường An Hội Tây, TP Hồ Chí Minh.

Hotline 24/7 (Tư vấn Lọc Sóng Hài): 0968 27 11 99

Email: kthelectric.com@gmail.com

5/5 - (1 bình chọn)

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *