
无源谐波滤波器的工作原理可以概括为“选频旁路”四个字,其核心是利用电感 L 与电容 C 的串联谐振特性,在特定谐波频率处形成一条极低阻抗的“泄放通道”,迫使该次谐波电流流入滤波支路,而不再向上级电网扩散。具体过程如下:
通过精确设计 L、C 参数,使滤波器在 5 次、7 次、11 次等特征谐波频率处发生串联谐振,此时阻抗 Z≈0 Ω,而基波 50 Hz 处呈容性高阻抗,不会分流工频电流。
当谐波电流从非线性负载(变频器、UPS 等)流出时,遇到调谐频率的低阻抗通道,便“优先”流入无源谐波滤波器支路,经电抗器和电容器在内部循环消耗,从而阻止其进入变压器或公共电网。
由于电容器在基波频率仍呈容性,滤波器同时还能提供一定无功功率,提高功率因数,实现“滤谐波+补无功”一箭双雕。
在 LC 回路中串入小阻值电阻 R,可抑制电网阻抗与滤波器之间可能发生的并联谐振尖峰,确保系统稳定运行。
一句话总结:无源谐波滤波器通过 LC 串联谐振,把指定频率的谐波电流“拉”进滤波支路,就地短路消耗,既净化电网,又兼顾无功补偿。
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