ข้อจำกัด Detuned/Tuned/Passive filter สำหรับการแก้ปัญหาเพาเวอร์แฟคเตอร์และฮาร์มอนิก
ตอนที่ 2 ติดตั้ง Detuned filter แล้วฮาร์มอนิกออเดอร์ 3 มากกว่าเดิม?
โดยทั่วไป Detuned filter ที่ติดตั้งใช้งานมักจะออกแบบโดยใช้ Reactor 6% หรือ 7% เป็นส่วนใหญ่ โดยหลายๆท่านเข้าใจว่าการติดตั้ง Detuned filter เข้าไปจะทำให้ค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ดีขึ้นและค่าฮาร์มอนิกในระบบลดลง ความเข้าใจนี้ถูกต้องแต่ไม่ทั้งหมดครับ เนื่องจาก Detuned filter ที่ใช้รีแอคเตอร์ค่าดังกล่าวนี้ถูกออกแบบบนสมมุติฐานว่าใช้งานกับระบบไฟฟ้า 3 เฟสที่มีโหลด Non-linear ส่วนใหญ่หรือทั้งหมดเป็นโหลดชนิด 3 เฟส เนื่องจาก Detuned filter ที่ใช้ค่า Reactor 6% หรือ 7% ความถี่เรโซแนนซ์จะอยู่ในช่วงออเดอร์ 3.78 (รีแอคเตอร์ 7%) หรือออเดอร์ 4.08 (รีแอคเตอร์ 6%) ซึ่งหมายความว่ากระแสฮาร์มอนิกที่เกิดจากโหลด Non-linear นี้จะถูกกำจัดได้ดีที่สุดที่ความถี่ดังกล่าวและที่ความถี่สูงกว่า ประสิทธิภาพในการกำจัดฮาร์มอนิกก็จะลดลงตามแสดงในรูปที่ 1 อย่างไรก็ตามถ้าสังเกตด้านซ้ายมือของความถี่เรโซแนนซ์ในรูปจะพบว่ากระแสที่ ความถี่ต่ำกว่าจุดต่ำสุดของกราฟจะมีค่าสูงหรือถูกขยายนั่นเองซึ่งปรากฏการณ์ นี้เป็นผลมาจากวงจรเรโซแนนซ์แบบขนานที่ประกอบด้วยค่า Inductance ของหม้อแปลงกับค่า Capacitance ของวจร Detuned ที่ติดตั้งเข้าไป
จากรูปที่ 2 จะเห็นได้ว่าที่ความถี่ 150Hz หรือ Harmonic order 3 กระแสฮาร์มอนิกจากโหลดจะถูกขยายประมาณ 1.5 เท่าเมื่อเทียบกับกรณีที่ไม่มีการติดตั้ง Detuned filter ดังนั้นถ้าในระบบนี้มีการใช้งาน Non-linear ชนิด 1 เฟสที่มีการสร้างกระแสฮาร์มอนิกตั้งแต่อันดับที่ 3 เป็นต้นไปในปริมาณมาก กระแสฮาร์มอนิกที่เกิดจากโหลดดังกล่าวนี้นอกจาก Detuned filter จะไม่สามารถกำจัดหรือทำให้ลดลงได้แล้ว โดยพฤติกรรมตามกราฟในรูปที่ 2 นี้ ฮาร์มอนิกอันดับที่ 3 ก็จะถูกขยายขึ้นด้วย ดังนั้น Detuned filter ที่ถูกออกแบบและสร้างโดยใช้ Reactor 6% หรือ 7% ดังกล่าวจึงไม่เหมาะสมที่จะใช้งานกับโหลดที่มีการใช้งานโหลด Non-linear ชนิด 1 เฟสเป็นปริมาณมาก