Problemy wywoływane przez prądy harmoniczne w instalacjach i sieciach zasilania są omówione w dokumencie Harmoniczne – Przyczyny powstawania i skutki działania. Duża część obciążenia istniejącego w przemyśle, handlu i gospodarstwach domowych to obecnie obciążenie nieliniowe, a poziom zakłóceń w sieciach niskiego napięcia jest poważnym problemem. Możliwe problemy, które mogą wywołać zbyt wysokie harmoniczne napięcia w sieci zasilania zauważono już dawno i stworzono procedury oraz standardy, aby wyeliminować zniekształcenia. Zastosowanie tych procedur i standardów przyniosło pozytywne skutki w tym sensie, że problemy klientów prawie zawsze mają swoje źródło wewnątrz swoich własnych instalacji i rzadko pochodzą z sieci. Jeśli taka sytuacja ma się utrzymać, użytkownicy powinni ograniczyć harmoniczne prądowe wprowadzane do sieci. Aby to zrobić, muszą stosować filtrację harmoniczną przy pomocy trzech dostępnych metod, z których każda ma zalety i wady:
- filtry bierne,
- transformatory – izolacja, połączenie zygzak, połączenia grupowe transformatorów,
- filtry aktywne.
Ten dokument omawia zastosowanie filtrów czynnych, czasami nazywanych czynnymi korektorami harmonicznych (AHC). Przykład urządzenia tutaj omawianego to korektor produkowany przez firmę MGE UPS Systems Limited i sprzedawany pod nazwą handlową „SineWave”.
Dostarczane urządzenia łagodzące wpływ harmonicznych mogą spełniać wymagania dostawcy energii lub rozwiązywać problemy z harmonicznymi wewnątrz sieci użytkownika energii. Umiejscowienie i rodzaj stosowanych urządzeń zależy od konkretnych warunków danego zakładu i zwykle wymaga szczegółowego badania harmonicznych.
Tam gdzie stosuje się urządzenia przetwarzające dane, występują wszystkie nieparzyste harmoniczne, wywołujące takie problemy jak przeciążenie przewodów neutralnych harmonicznymi 3-go rzędu (nieparzyste wielokrotności trzech). Takie problemy można zmniejszyć przez stosowanie sprawdzonych rozwiązań konstrukcyjnych – prawidłowe wymiarowanie kabli w momencie ich instalowania. Jednak często zmiany w przeznaczeniu budynku lub rozplanowanie pomieszczeń powodują pojawianie się takich problemów dopiero później. Problem jest większy w przypadku pomieszczeń biurowych często zmienianych, co za sobą pociąga zmiany profilu zasilania obwodów ze stosunkowo „czystego” na posiadający wiele odkształceń. Innymi słowy, harmoniczne zmieniają się wraz ze zmianami w budynkach i w miarę dodawania nowych i przemieszczaniem starych urządzeń. Takie zmiany zwykle planuje się, zapominając o wpływie, jaki mogą one wywierać na instalacje elektryczne.
Wymiana kabli w budynku bez przerywania w nim pracy może być bardzo droga i zajmująca i dlatego należy stosować inne metody rozwiązywania problemów z harmonicznymi. Możliwe jest zastosowanie filtrów biernych, ale dość trudno zaprojektować wydajny filtr bocznikowy trzeciej harmonicznej. Wszystkie filtry bierne będą działać tylko na te częstotliwości harmoniczne, na które zostały zaprojektowane, tak więc konkretne częstotliwości mogą wymagać zastosowania konkretnych filtrów. W każdym razie, w miarę zmiany działania i powstawania zakłóceń harmonicznych, filtry bierne mogą wymagać wymiany lub uzupełnień. Transformatory połączone zygzakowo i transformatory z izolacją w trójkąt są skuteczne w zwalczaniu harmonicznych 3-go rzędu, ale nie mają wpływu na inne harmoniczne. W takiej sytuacji dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie filtrów aktywnych.
