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谐波与滤波
发布时间：2008/3/20 10:09:04 修改时间：2008/3/20 9:09:55 浏览次数：955

概述

在一个典型工业装置的等效的并联谐振电路图中，其中I_n 是干扰源、X_t 是变压器的泄漏电感、X_c 是用于无功功率补偿的电容器组、Z_r 是负载阻抗。当负载较低时X_t 和X_c 会形成并联谐振，如果其谐振频率与干扰源产生的一个谐波频率吻合，则会在总线上产生较强的谐波电压并在变压器和电容器组中引起过冲电流。


图1并联谐振并联谐振		图2 解决方案 - 谐振抑制滤波器

在电容器组上串联扼流电感，形成一个谐振抑制滤波器，同时使串联电路的LC谐振频率远离谐波频率。在多相应用时将使用多个滤波器（图2）。对应于不同的谐波频率，电容上将产生5%至7.5%的过冲电压.

图3 滤波型杂波抑制电路

如图-3所示, 电网中的高频谐波信号串入通信设备，或其他负载造成的干扰，导致通信设备或电气设备无法正常运转。如图3-a，是采用了一个谐振频率和通信信号频率相同的 LC并联电路，这种方法对通信信号，引入的衰减不大，而对电网中的谐波附加较大的衰减。如图3-b，每个电容分枝上并联一个LC串联电路以使总并联谐振频率和通信信号频率相同，这种解决方案适用于电容补偿装置中做保护通信设备的谐波抑制电路。

提高谐波次数

大型整流设备，如供给提炼有色金属的电解槽的直流供电，电流在10KA以上量级。这种设备产生的谐波功率巨大。三相全波整流器，产生6n±1次谐波。相应的滤波器应该有图-4所示的频率特性。n=1时，第一个谐波为 5次谐波，频率为250Hz。这次谐波的滤波装置，体积最大、最重。运输，安装困难，还造价最高。大型整流设备，应用60度或30度移相变压器，实现六相、12相输出，整流器产生的基本高次谐波的频率大大提高。远离基波频率的谐波容易处理得多。

图4 频率特性

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