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什么是串联滤波器
编辑:    发布时间:2018-05-21

      现有的谐波滤除设备大都运用无源并联滤波器,对每一种频率的谐波需求运用一组滤波器,一般需求运用多组滤波器用以滤除不同频率的谐波。

      多组滤波器的运用构成结构凌乱,本钱增高,并且由于一般的系统中含有无限多种频率的谐波成分,因此无法将谐波全部滤除。

      不仅如此,由于并联滤波器对谐波的阻抗很低,一般会使谐波源发作更大的谐波电流,谐振在不同频率的滤波器还会彼此烦扰,例如7次谐波滤波器就可能会扩大5次谐波。

      因此,假设有人将并联滤波器设备前后的谐波情况做过对比,就会发现:虽然滤波器设备往后影响系统的谐波电流减小,但是各滤波器中以及进入系统的谐波电流之和远远逾越未设备滤波器之前,谐波源发作的谐波电流也逾越未设备滤波器之前。

      从广义的视点来讲,频率不等于工频频率的成分统统都是谐波。

      因此,工频是单一频率,而谐波有无限多种频率,可见谐波具有无限的凌乱性,运用并联滤波器的方法显着无法抵御无限频率成分的谐波。

      无限的凌乱性迫使我们不得不扔掉无限凌乱的处理计划,仔细阅读上一段的叙说,我们就会发现无限的对立面:工频是单一频率。

      假设我们结构一个滤波器,只允许工频频率的电流通过,全部其他频率成分的电流统统不允许通过,岂不就处理了这个无限凌乱的问题了吗?由电感与电容串联构成的LC串联滤波器,具有一个阻抗很低的串联谐振点,假设我们结构一个串联谐振点为工频频率的串联滤波器,并将其串联在线路中,就可以滤掉全部的谐波。

      这就是本文介绍的串联滤波器,串联滤波器由电感和电容串联而成,并且串联连接在电源与负荷之间,因此串联滤波器的“串联”二字具有两层意思:一个意思标明电感与电容串联,另一个意思标明串联在电路中运用。

      在三相电路中均接入串联滤波器,由于串联带通滤波器对基波电流的阻抗很小,而对谐波电流的阻抗很大,所以只用一组滤波器就可以滤除全部频率的谐波。

      串联滤波器关于谐振点频率的电流具有极低的阻抗,关于违反谐振点频率的电流,则阻抗增大,违反的越多,阻抗越大

      关于比谐振点频率高的电流成分,电感的阻抗为主,关于比谐振点频率低的电流成分,电容的阻抗为主。

      由于谐波成分一般比基波频率高,因此滤除谐波的作业主要由电感结束,电容的效果是抵消电感对工频基波的阻抗。

      由于滤除谐波的效果主要由电感结束,因此电感量越大滤除谐波的效果越好。

      但是电感量越大则价格越高,损耗越大,因此从本钱及损耗上去考虑问题则期望电感量越小越好。

      当电感的基波感抗小于负荷等效基波阻抗的50%时,不能实现良好的滤波效果(负荷等效基波阻抗就是负荷相电压有效值与相电流有效值的比值)。

      因此电感的基波感抗有必要大于负荷等效基波阻抗的50%。

      关于电容器的选择与电感的选择情况不同,电感的匝数可以随意规划,而电容器的耐压只需固定的若干等级,不能随意规划。

      比如在低压配电系统中,就只需耐压230V与400V的电力电容器可供选择。

      由于电容器串联在电路中,电容器中的电流即为负荷电流,当电容器的实践作业电压等于其额定电压时,电容器中流过的电流等于电容器的额定电流,电容器得到充分的运用,因此,当电容器的实践作业电压等于其额定电压时,电容器的本钱最低。

      实践的串联滤波器本钱主要由电感与电容器的本钱构成。


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