什么是谐波滤波器:电路,工作和应用

电力系统,谐波是一种电压,否则电流发生在不同的基本频率。它经常被认为是电线内的噪声。电力系统中的谐波可分为电压谐波和电流谐波两类。但是利用谐波滤波器消除电力系统中的谐波是非常必要的,否则就需要重新设计电力连接来控制非线性负载。


电流谐波是通过非线性负载的变速驱动产生的。类似地,电压谐波通常是由于通过使用源阻抗的电流谐波的影响而产生的畸变电压而产生的。本文概述了谐波滤波器的定义,它与应用程序一起工作。

什么是谐波滤波器?

在电力系统中用来减轻、降低谐波到可接受范围的装置称为谐波滤波器。该谐波滤波器用于策略运行电路点,以消除或减少谐波失真和谐振。一般来说,谐波失真是由于电器内部和外部的过量电流造成的。

谐波滤波器避免了大量的谐波对设备的损害,降低了运行和运行成本。因此,它们被用于不同的行业,如暖通空调、石油、天然气、采矿、废水处理,以避免部件损坏或公用事业供应商的罚款。

谐波滤波器
谐波滤波器

谐波滤波器的设计可以用一套不同的电子元件比如电阻,电容,电感来防止不必要的谐波电流,将它们传输到地球。这些滤波器主要用于防止特定频率的谐波。

工作原理

谐波滤波器的工作原理是通过在低阻抗线路中偏转谐波电流来减少失真。这些滤波器在基本频率是容性的,因此用于通过转换器产生必要的无功功率,也用于校正功率因数。

谐波滤波器类型

一般来说,谐波滤波器根据施加的电压、额定功率、单相或三相以及其他不同的参数而分为不同的类型。这些是非常有效的过滤器,保护昂贵的电气设备免受由于谐波而产生的多余功率。

PCBWay

有两种类型的谐波滤波器,如主动和被动。这两者之间的主要区别是设计过滤器时所使用的组件。有源谐波滤波器使用有源元件,如集成电路,以下是igbt &场效电晶体而无源谐波滤波器使用不同的无源元件,如电阻、电容和电感。

有源谐波滤波器

有源滤波器很容易在不依赖于基本频率的无功功率的情况下切换电力线的谐波。这些滤波器使用一种出色的技术,在滤波器利用自产生的谐波成分,并将其注入电力线,以消除不必要的谐波。

与有源滤波器相比,无源谐波滤波器很容易消除电力线路中的谐波,但其设计非常困难。因此,设计人员应根据负荷的无功功率要求来设计这些滤波器。因此,在这种情况下,无源滤波器的设计是不容易的,它会导致在特定的负载条件下的功率actor运行不良。


有源谐波滤波器
有源谐波滤波器

有源滤波器可以使用各种拓扑结构来消除电力线中的谐波。在设计有源谐波滤波器时需要考虑以下步骤。

  • 这种滤波器使用不同类型的半导体开关,需要电源才能工作。
  • 电压源逆变器有不同的电源开关
  • 采样和控制参考使用电源线
  • PWM系统作为谐波向电力系统中注入PWM触发信号。

被动谐波滤波器

无源谐波滤波器是很容易获得和最常用的。这些滤波器利用典型的无源元件,如电容器、电阻等来制作一个槽电路。该电路的设计主要是在一个类似的谐振频率,与不必要的谐波相比。

被动谐波滤波器
被动谐波滤波器

这些过滤器阻止不必要的谐波供应,它改变谐波电流供应的温度和保护末端负载或设备。有四种类型的无源谐波滤波器,如高通滤波器,串联滤波器,c型滤波器和带通滤波器。

电容器组中的谐波滤波器

功率因数校正需要一个设计来补偿无功需求和注入谐波电流通过设备进入供电系统。一般来说,工业上的供电系统包括电容器银行&一组调谐滤波器。对工业供电系统中谐波滤波raybet雷竞技网页器与电容器组之间的通信进行了分析。

实际上,电容器组是用于谐波滤波器的组件,所以当有人使用电容器组来提高功率因数时,在一些线圈中提供一个谐波滤波器是件好事&现在他有一个特别用于中性的谐波滤波器,它非常好。

带电容器组的谐波滤波器被广泛地称为高压电力电容器组。因此,该设备主要包括三相全膜电源和带防雷保护的电容器。这些设备是封闭的或开放的,低功率或高功率,固定功率,合并或与单独的电机使用。随着无功系统的补偿,功率因数通过令人信服的回报阶段,提高PF,掩盖谐波,降低电费。

谐波滤波电路图

带通谐波滤波电路电路图如下图所示。该滤波器是一种无源谐波滤波器类型。这是一种双调谐型谐波滤波器,可以用单个谐波滤波器设计电阻器,两个电容和两个电感。该滤波器主要用于高阶谐波过滤。

这种滤波器的工作可以通过合并典型带通滤波器的并联谐振和串联谐振来实现RL电路

带通谐波滤波电路的特性
带通谐波滤波电路的特性

在以上电路图中,有一个基本的带通滤波器电路。该电路包括两部分。在电路的初级部分,C2电容和L2电感串联在一起,而在下一部分,电感、电阻和电容并联在一起。这两个部件也都是串联连接。在上图中,包括频率在内的阻抗特性得到了说明。

优势

谐波滤波器的优点包括以下。

  • 这些滤波器用于降低电力系统中的谐波
  • 它提高了供电流量
  • 这些过滤器提供了最好的结果,以维护系统的安全
  • 这些过滤器提供能源效率,以保持电力系统的生命安全
  • 它通过控制电源内部的谐波来降低电费。
  • 有源谐波滤波器帮助您实现最高的电源消耗。
  • 这些过滤器在单一系统中提供许多优点。与有源滤波器相比,混合滤波器并不昂贵,它提供了有源和无源滤波器的综合优势。
  • 在连接有源滤波器的同时,可以降低维护成本
  • 混合谐波型滤波器用于提供功率因数开发和谐波校正。

缺点

无源谐波滤波器的缺点&有源谐波滤波器包括以下几种。

  • 滤波特性受源阻抗的影响很大
  • 在源端,由于无源滤波器和源之间的并联谐振,可以看到固定频率下电流的放大。
  • 输入无源滤波器的电流由于电压失真而产生的极端谐波流,通过可能的源串联谐振。
  • 有源滤波器通过快速的电流响应来设计大额定电流源是非常困难的。
  • 最大初始和运行价格
  • 由于巨大的交流电容,无源滤波器的尺寸很大。
  • 控制系统是极其复杂的&保护内的操作是减少的。一旦有源滤波器停止工作,那么它们的特定条件同时被无源滤波器破坏。

谐波滤波器的应用程序

谐波滤波器的应用包括以下。

  • vfd
  • 伺服驱动器
  • 水和废水
  • 天然气与石油
  • 暖通空调
  • 自动化机械
  • 工业设备
  • 印刷包装机械
  • 采矿行业
  • 的过程自动化
  • 为什么使用谐波滤波器?
  • 这些滤波器用于减少电力系统中来自电源的谐波电流,以减少系统中谐波电压的失真。

有源谐波滤波器的作用是什么?

有源谐波滤波器是一种类似于噪声消除系统的并行装置。他们注入等效和完全相反的频率以减少谐波。这些滤波器还提供额外的电流来校正功率因数。

滤波器如何减少谐波?

谐波滤波器通过在低阻抗通道内重定向谐波电流来减少失真。

什么是变频器的谐波滤波器?

谐波滤波器主要用于降低VFD失真。

哪个滤波器用于降低高阶谐波?

通过高通无源谐波滤波器可以降低高次谐波,从而实现对宽频率范围的灵活控制

如何减轻谐波?

在工业生产中,当谐波失真逐渐增大时,采用滤波方法来减轻谐波。

谐波直通变压器吗?

在串联连接中连接变压器将显著降低谐波并提供暂态安全效益。因此,变压器连接可以用来减少三相系统中的谐波电流。

因此,这一切都是关于谐波滤波器概述以及它与应用程序的合作。电力系统中的谐波是一个与基本频率相乘的正整数。它是发生在各种基频的电流或电压,在电力线中经常被称为噪声。这里有一个问题,谐波的主要原因是什么?

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