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变频器使用的HPD无源滤波器有什么特殊要求

日期:2019-8-23 18:42:58  人气指数:313

   为变频器配套使用的滤滤器要满足以下几个方面的要求:
 
    不产生过大的超前无功功率:
 
    变频器虽然功率因数低,但这是由于谐波电流所致,并不是由于基波电流滞后于电压所致,因此不能补偿超前的无功功率,超前的无功功率的过补会导致电压升高,影响变频器的正常工作,一般要求滤波器在空载时,输出电压不超过输入电压的105%;
 
    不会导致过大的电压降低:
 
    当变频器满负荷工作时,滤波器上的电动降不能过大,否则会导致变频器工作异常,缩短变频器的寿命。一般要求滤波器在额定功率下,输出电压 不低于输入电压 的95%;
 
    不会吸收上游的谐波电流:
 
    当变频器供电线路的上游有其它变频器或非线性负载时,这些变频器或非线性负载同样会产生谐波电流,滤波器不能吸收这些来自上游的谐波电流,否则会导致滤波器过载,甚至烧毁;
 
    不会与系统阻抗发生谐振:
 
    滤波器不能与系统阻抗发生谐振,这种谐振会导致谐波电流放大,对电网造成不良影响。
 
    谐波滤波效果确定:
 
    滤波器的滤波效果(用THID表示)仅与变频器的种类有关,与电网系统的特性无关,只有这样才能确保变频器安装了滤波器后达到确定的效果,一般要求安装滤波器后,变频器加滤波器系统的总谐波电流畸变率THID≤10%,根据情况,可以适当放松(例如<20%),或者加严(例如<5%)。但是,无论如何,其效果应该是确定的。
 
    由于变频器配套的滤波器具有以上一些特殊的要求,因此传统的LC串联谐振电路构成的无源滤波器不再使用。这种传统的LC滤波器并联安装在变频器的输入电源线上。LC串联电路在变频器的特征谐波频率上(150Hz、350 Hz)谐振,形成低阻抗通路,将变频器产生的谐波电流旁路掉,阻止它流进电网系统。
 
    这种滤波器不能用地变频器配套的谐波滤波,主要原因如下:
 
    产生过大的超前无功功率:
 
    滤波器要谐振在各次谐波频率上,需要有较大的电容,这些电容就会产生超前的无功功率,导致电压 升高。
 
    滤波效果不确定:
 
    这种滤波器利用LC谐振电路提供低阻抗旁路掉谐波电流,因此实际的效果与电网系统的阻抗特性密切相关。滤波器的实际效果取决于滤波器对于谐波的阻抗RF与电源对于谐波阻抗RS的比值,这个比值越小,滤波器的效果也越好。当电源的阻抗很低时,滤波的效果会很差。
 
    吸收上游谐波电流:
 
    滤波器虽然安装在变频器的旁边,但是它并不是仅吸收这台变频器产生的谐波电流,还会吸收电网上其他部位的非线性负载产生的谐波电流。这会导致滤波器过载,或者进入保护状态,失去滤波作用。
 
    有可能与系统中的阻抗发生谐振:电容可能会与系统中的电抗发生谐振,导致严重后果。
 
    总结:
 
    变频器配套的滤波器不同于传统的
谐波滤波器,它有一些特殊的要求,这在选配滤波器时必须注意,否则会影响变频器的正常工作,甚至导致系统更严重的故障。随意选用的谐波滤波器会导致典型故障包括:空载时电压 升高(有时导致变频器不能启动),达不到预定的谐波抑制效果,滤波器过载进入保护状态等等。选用时需要慎重。


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