Наряду с этим, любой активный фильтр или компенсатор реактивной энергии типа SAPF включает в себя измерительную аппаратуру (обычно трансформаторы тока, реже напряжения), интеллектуальный контроллер для обработки данных и силовую часть в виде трехуровневого (3L) инвертора со скоростными ключами на базе IGBT (insulated gate bipolar transistor), иногда MOSFET (metal-oxid-semiconductor-field-effect-transistor) биполярных транзисторов, стоимость которых, по сути, и определяет высокую цену фильтрокомпенсирующего устройства. В комплект обычно включают накопители энергии, роль которых могут играть катушки или косинусные конденсаторы, но присоединение к сети происходит через «сглаживатели» в виде индуктивностей, чтобы устранить риски токов больших амплитуд.
Любое АФКУ не генерирует энергию, а преобразовывает в инверторе и выплескивает в силовую сеть противотоки (с обратной формой синусоиды) на частотах и амплитуды, заданных контроллером по данным измерительных трансформаторов. Проще говоря — нелинейная нагрузка вбрасывает в сеть токи гармоник и смещенные по фазе реактивные токи основной частоты (индуктивные или емкостные), трансформаторы их измеряют, контроллер обрабатывает данные, а инвертор с задержкой всего в четверть-полпериода синусоиды выплескивает противотоки, которые устраняют или гасят искажения.
По сути, аналогичный процесс компенсации происходит при работе установок УКМ, УКРМ, где косинусные конденсаторы батарей при разряде выбрасывают в сеть емкостные токи фундаментальной частоты, противофазные реактивным токам индуктивной нагрузки.
Однако АФКУ:
- работают и на фундаментальной частоте, и на частотах гармоник вплоть до 50 порядка;
- компенсируют и индуктивные, и емкостные токи, т. е. по факту индифферентны к характеру нагрузки;
- срабатывают в несколько раз быстрее благодаря высокоскоростным электронным ключам и более точно, что исключает риски пере- или недо- компенсации.
источник -
здесь
