无源滤波器与并联电容器的应用

技术分类: 电源技术  模拟设计  | 2006-11-08
来源:《变频器世界》 | 作者:蒋麦占

           7.4  对第二组指标的讨论

        使用第二组指标是用来确定什么场合需要装设滤波器。IEC标准[6]有规定,文献[7]有介绍,现摘录如下并和赛通第二组数据作比较,如表3所示。

赛通第二组数据作比较

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         按照IEC的规定,上述兼容水平值适用于公用电网和工厂第2类电网,工厂第1类电网的要求要严格,第3类电网则宽松,即允许的谐波电压还可高一些。电网的谐波水平如果超过上述兼容值,最后一个措施就是安装调谐滤波器(或有源滤波器)。比较表3的两组数据,对V5和V7而言,赛通的指标低了1%,这不难理解,应是为了减少风险,但V3为何却相差如此悬殊(10倍)?

         总之,IEC既然公布了电网的谐波兼容性水平,区分选择失谐滤波器和调谐滤波器的条件应该是明确的。

          还有一个问题,为什么电网的谐波水平

严重到按接表3所示数据时才考虑用调谐滤波器,是调谐滤波器比失谐滤波器价格高出很多?还是出于技术上的原因?如果是后者,选用失谐滤波器唯一的突出优点是今后再发生谐振的可能性较小,因其X%值较大,而且X%只有一个规格。

         无源滤波器的型式

         通常考虑滤波器为1阶2阶和3阶(见图1~图5),根据技术或经济原因可以考虑有阻尼的电路。若选用阻尼滤波器,就要评算损耗,滤波器调谐频率最常见为5,7,11,13,17,19,23,25。

通常考虑滤波器为1阶2阶和3阶

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                                        图1   1阶滤波器             图2   2阶(带通)滤波器      图3   2阶(用电阻阻尼)滤波器

滤波器为1阶2阶和3阶

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     图4   3阶(阻尼)滤波器      图5   3阶(C型)滤波器

          如果要确保允许的谐波水平,就要考虑电容器和电抗器的制造容差。对滤波器不是通常都可能同时保持电压水平和功率因数在规定的极限值内。

         无论低压或中压,图2的带通滤波器是最常用的,其它类型的滤波器的应用情况见文献[2]。

         9  再议滤波器的外特性参数

         笔者在文献[9]第8节已讨论这个问题,这里再深入展开讨论。

         由于滤波器(包括调谐和失谐二大类)目前尚无IEC和GB的产品标准,制造厂在产品样本中向用户提出的技术参数很少。这使得本来略显复杂的谐波抑制技术,更变得模糊不清,不但电气设计人员避而远之,不知如何选择应用,也使得产品销售人员不易讲透彻产品的用途和应用范围,实有碍于滤波器的普及使用。另一方面,由于电力电子技术的广泛应用,谐波问题又日益增多。     

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