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諧波與濾波
發布時間：2008/3/20 10:09:04 修改時間：2008/3/20 9:09:55 瀏覽次數：1052

概述

在一個典型工業裝置的等效的并聯諧振電路圖中，其中I_n 是干擾源、X_t 是變壓器的泄漏電感、X_c 是用于無功功率補償的電容器組、Z_r 是負載阻抗。當負載較低時X_t 和X_c 會形成并聯諧振，如果其諧振頻率與干擾源產生的一個諧波頻率吻合，則會在總線上產生較強的諧波電壓并在變壓器和電容器組中引起過沖電流。


圖1并聯諧振并聯諧振		圖2 解決方案 - 諧振抑制濾波器

在電容器組上串聯扼流電感，形成一個諧振抑制濾波器，同時使串聯電路的LC諧振頻率遠離諧波頻率。在多相應用時將使用多個濾波器（圖2）。對應于不同的諧波頻率，電容上將產生5%至7.5%的過沖電壓.

圖3 濾波型雜波抑制電路

如圖-3所示, 電網中的高頻諧波信號串入通信設備，或其他負載造成的干擾，導致通信設備或電氣設備無法正常運轉。如圖3-a，是采用了一個諧振頻率和通信信號頻率相同的 LC并聯電路，這種方法對通信信號，引入的衰減不大，而對電網中的諧波附加較大的衰減。如圖3-b，每個電容分枝上并聯一個LC串聯電路以使總并聯諧振頻率和通信信號頻率相同，這種解決方案適用于電容補償裝置中做保護通信設備的諧波抑制電路。

提高諧波次數

大型整流設備，如供給提煉有色金屬的電解槽的直流供電，電流在10KA以上量級。這種設備產生的諧波功率巨大。三相全波整流器，產生6n±1次諧波。相應的濾波器應該有圖-4所示的頻率特性。n=1時，第一個諧波為 5次諧波，頻率為250Hz。這次諧波的濾波裝置，體積最大、最重。運輸，安裝困難，還造價最高。大型整流設備，應用60度或30度移相變壓器，實現六相、12相輸出，整流器產生的基本高次諧波的頻率大大提高。遠離基波頻率的諧波容易處理得多。

圖4 頻率特性

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