有源濾波電路和無(wú)源濾波的區(qū)別及識(shí)別方法

經(jīng)典濾波的概念，是根據(jù)傅里葉分析和變換提出的一個(gè)工程概念。若達(dá)K常數(shù)及m常數(shù)濾波器組成級(jí)聯(lián)電路，可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。根據(jù)高等數(shù)學(xué)理論，任何一個(gè)滿足一定條件的信號(hào)，都可以被看成是由無(wú)限個(gè)正弦波疊加而成。換句話說(shuō)，就是工程信號(hào)是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信號(hào)的不同頻率的正弦波叫做信號(hào)的頻率成分或叫做諧波成分。只允許一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)成分正常通過(guò)，而阻止另一部分頻率成分通過(guò)的電路，叫做經(jīng)典濾波器或?yàn)V波電路。

有源濾波電路的負(fù)載不影響濾波特性，因此常用于信號(hào)處理要求高的場(chǎng)合。基本單節(jié)式濾波器由一個(gè)串聯(lián)臂及一個(gè)并聯(lián)臂所組成，串聯(lián)臂為電感器，并聯(lián)臂為電容器。有源濾波電路一般由RC網(wǎng)絡(luò)和集成運(yùn)放組成，因而必須在合適的直流電源供電的情況下才能使用，同時(shí)還可以進(jìn)行放大。但電路的組成和設(shè)計(jì)也較復(fù)雜。有源濾波電路不適用于高電壓大電流的場(chǎng)合，只適用于信號(hào)處理。

天津市博寧電氣設(shè)備有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售電能質(zhì)量及無(wú)功優(yōu)化產(chǎn)品系列的科技型企業(yè)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、冶金、煤礦、石油、機(jī)械、化工、造船、港口、輕工、建材等高低壓配電系統(tǒng)中。

有源電力濾波器的主要特點(diǎn)

1、具備過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、溫度過(guò)高、測(cè)量電路故障、雷擊等多種保護(hù)功能，以確保裝置和電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，并可在負(fù)荷較輕時(shí)自動(dòng)退出運(yùn)行，充分考慮運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

2、具備友好的人機(jī)接口，使得操作簡(jiǎn)便，易于使用和維護(hù)。

3、模塊化、體積小、靈活擴(kuò)容，安裝時(shí)無(wú)需吊機(jī)、叉車等大型設(shè)備，省時(shí)、省力。

諧波和有源濾波器有哪些關(guān)系？

如果正弦交流電壓加在設(shè)備上，產(chǎn)生的電流卻不是正弦交流電流，這樣的設(shè)備就稱為非線性阻抗設(shè)備，簡(jiǎn)稱非線性設(shè)備。不是正弦波形的交流電就含有諧波成分，所以非線性設(shè)備也稱為諧波源。

工業(yè)電網(wǎng)中主要的諧波源有三種類型：三相橋式整流回路在每一相的正負(fù)波形上都會(huì)產(chǎn)生波形變化，一個(gè)周期里就有六個(gè)非正弦的波形，所以稱為六脈波設(shè)備。有源濾波器(ActivePowerFilter，簡(jiǎn)稱APF)是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償。六脈波設(shè)備的諧波很有規(guī)律，會(huì)產(chǎn)生六的倍數(shù)加減1次數(shù)的諧波，即5、7、11、13、17、19……次諧波，而且隨著諧波次數(shù)升高諧波幅值會(huì)逐漸降低，所以通常 只需要處理5、7、11、13次諧波。

這類設(shè)備包括有三相橋式整流器的所有設(shè)備、比如直流驅(qū)動(dòng)器、變頻器、軟啟動(dòng)器，UPS電源等等，是目前工業(yè)用電設(shè)備中罪常見(jiàn)的一類諧波源。

類似工業(yè)電弧爐這樣的設(shè)備工作時(shí)，電流波形變化很頻繁，會(huì)分解出次數(shù)和幅值不斷變化的諧波。非線性的單相設(shè)備，比如帶有單相整流環(huán)節(jié)的電子儀器等等，因?yàn)槿嗖粚?duì)稱原因會(huì)在零線上形成3次零序諧波。

隨著電網(wǎng)中非線性負(fù)荷及諧波源種類及數(shù)量的增加，其產(chǎn)生的諧波也越來(lái)越嚴(yán)重，急需治理。另外，APF內(nèi)部有過(guò)載保護(hù)功能，當(dāng)系統(tǒng)的諧波量大于濾波器容量時(shí)，裝置可以自動(dòng)限制在100%額定容量輸出，不會(huì)發(fā)生過(guò)載。低成本的無(wú)源濾波技術(shù)是目前普遍采用的治理諧波的方法，此方法簡(jiǎn)單， 但存在一定的缺陷。有源濾波技術(shù)可以對(duì)頻率和幅度都變化的諧波進(jìn)行治理，但也存在初期投資大、運(yùn)行效率低的缺點(diǎn)，為此，可以將有源濾波技術(shù)和無(wú)源濾波技術(shù) 結(jié)合起來(lái)使用，既可以使有源濾波器降低，又可彌補(bǔ)無(wú)源濾波器的缺陷，是一個(gè)很好的發(fā)展方向。