有源滤波电路和无源滤波的区别及识别方法
经典滤波的概念,是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。有源电力滤波器能解决变频器在应用中给电机带来影响:谐波电磁噪声与震动加大问题普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是
BN-DT100
有源滤波电路和无源滤波的区别及识别方法
经典滤波的概念,是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。有源电力滤波器能解决变频器在应用中给电机带来影响:谐波电磁噪声与震动加大问题普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路。
有源滤波电路的负载不影响滤波特性,因此常用于信号处理要求高的场合。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成,因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用,同时还可以进行放大。但电路的组成和设计也较复杂。有源滤波电路不适用于高电压大电流的场合,只适用于信号处理。
无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,罪普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。(3)有源滤波目前罪高适用电网电压不超过450V,而低压无源滤波罪高适用电网电压可达3000V。
无源滤波器和有源滤波器,存在以下的区别:
1.谐波处理
无源滤波器只能滤除某频率范围内的谐波;但完全可以解决系统中的谐波问题,解决企业用电过程中的实际问题,且可以达到电力部门的标准;有源滤波器可动态滤除特定次数的谐波。
2.阻抗影响
无源滤波器受系统阻抗影响严重,存在谐波放大和共振的危险;而有源滤波不受影响。
3.频率影响
无源滤波器谐振点偏移,效果降低;有源滤波器不受影响。
4.负载影响
无源滤波器可能因为超载而损坏;有源滤波器无损坏之危险,谐波量大于补偿能力时,仅发生补偿效果不足而已。负载变化对谐波补偿效果的影响。无源滤波器补偿效果随着负载的变化而变化;有源滤波器不受负载变化影响。
5.设备造价
无源滤波器较低;有源滤波器太高。
6.应用对比
(1)有源滤波容量单套不超过100KVA,无源滤波则无此限制。
(2)有源滤波在提供滤波时,不能或很少提供无功功率补偿,因为要占容量;而无源滤波则同时提供无功功率补偿。
(3)有源滤波目前罪高适用电网电压不超过450V,而低压无源滤波罪高适用电网电压可达3000V。
(4)无源滤波由于其价格优势、且不受硬件限制,广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业;有源滤波器因无法解决的硬件问题,在大容量场合无法使用,适用于电信、医院等用电功率较小且谐波频率较高的单位,优于无源滤波。有源电力滤波器能解决变频器在应用中给电机带来影响:电动机的效率降低和温升的问题不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。
谐波治理的策略
按照谐波治理的位置,可以有三个策略。
策略1:在高压母线上治理,采用的设备是SVC、SVG等。
策略2:在变压器的下端,低压母线上治理谐波。采用无援滤波器、有源滤波器等。无源滤波器往往会发出额外的容性无功,这在有些场合是不允许的。
策略3:在设备的电源入口处治理谐波。这称为就地治理。就地治理是的谐波治理策略。因为,这样相当于将非线性负载转变成了线性负载,谐波导致的一切问题都迎刃而解。