變壓器濾波裝置作用

① 濾波器的作用是什麼

濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對電源線中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除，得到一個特定頻率的電源信號，或消除一個特定頻率後的電源信號。

濾波器是一種選頻裝置，可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減其他頻率成分。利用濾波器的這種選頻作用，可以濾除干擾雜訊或進行頻譜分析。

凡是可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統都稱之為濾波器。濾波器，是對波進行過濾的器件。

注意事項：

如果決定使用板上濾波器，在布線時就要注意在電纜埠處留出一塊「干凈地」，濾波器和連接器都安裝在「干凈地」上。通過前面的討論，可知信號地線上的干擾是十分嚴重的。

如果直接將電纜的濾波電容連接到這種地線上，會造成嚴重的共模輻射問題。為了取得較好的濾波效果，必須准備一塊干凈地。並與信號地只能在一點連接起來，這個流通點稱為「橋」，所有信號線都從橋上通過，以減小信號環路面積。

1、並排設置：同一組電纜內的所有導線的未濾波部分在—起，已濾波部分在一起。否則，一根導線的耒濾波部分會將另一根導線的已濾波部分重新污染9使電纜整體濾波失效。

2、靠近電纜：濾波器與面板之間的導線的距離應盡量短。必要時，使用金屬板遮擋一下，隔離近場干擾。

3、與機箱接：安裝濾波器的干諍地要與金屬機箱可靠地搭接起來，如果機箱不是金屬的，就在線路板下方設置一塊較大的金屬板來作為濾波地。干凈地與金屬機箱之間的搭接要保證很低的射頻阻抗。如有必要，可以使用電磁密封襯墊搭接，增加搭接面積，減小射頻阻抗。

4、接地線短：考慮到引腳的電感效應，其重要性前面已討論，濾波器的局部布線和設計線路板與機箱（金屬板）的連接結構時要特別注意。

② 變頻器電路中濾波器是做什麼用

用並聯有源濾波器治理變頻器類諧波的分析摘要：文章針對變頻器這一特殊諧波源設備，從變頻器的工作原理入手，分析了變頻器產生諧波的原因和危害，由此提出採用並聯有源濾波器濾除諧波的方法。並分析了淮化集團甲胺生產線如何採用並聯有源濾波器,解決因變頻器所導致的諧波問題。
關鍵詞：變頻器；諧波；濾除；有源濾波器 近年來，我國變頻調速技術已經取得了相當大的發展，安徽淮化集團甲胺生產線中含有大量變頻設備，對電能質量造成較大的干擾，變壓器和電機在不同程度上均出現了溫度過高和雜訊較大的現象，集團公司提出了迫切的治理要求。

1 諧波的危害

變頻器主要產生5、7次等6n±1次諧波，諧波導致損耗增加和設備壽命縮短。諧波的危害主要體現在對以下幾類元器件的影響：

（1） 變壓器。諧波電壓和諧波電流將增加變壓器銅損和鐵損，結果使變壓器溫度上升，影響絕緣能力，造成容量裕度減小。諧波還能產生共振及雜訊。

（2） 電動機。諧波電壓在電動機短路阻抗上產生的諧波電流和電動機負序基波電流一起使設備產生附加銅耗和鐵耗，引起電機發熱，甚至燒毀，並且在電動機起動時容易發展成脈動干擾力矩，這些力矩產生較大的雜訊。諧波電流和負序基波電流有效值之和一般不得大於電動機額定電流的5%～10%。

（3） 電容器。諧波可使電容器介質損耗增加、發熱和壽命縮短；大量吸收諧波會導致電容器過流，引起熔絲熔斷；電容器與電網電感形成串聯諧振迴路，能導致諧波的放大、電容燒毀等。在畸變電壓下電容器的電流有效值為：規程規定電容器長期工作電流不得超過1.3倍額定電流。位於諧波源附近的電容器或者濾波電容器通常按較高的電流有效值特殊製造。

（4） 電子裝置。諧波電壓可使晶閘管觸發裝置發生觸發錯誤，甚至導致設備故障。諧波也會對電網音頻控制系統和計算機產生不良影響。

（5） 通信系統。在2.5kHz以下導線間電感電容耦合作用隨頻率呈近似線性上升，特別是較高次諧波會對通信及信息處理設備產生干擾。

2 諧波的濾除

針對淮化集團這一類典型的使用變頻器比較多的企業，在改善電能質量方面通常可採用且經濟可行的方法是，在企業內部的主電路上裝設一套諧波濾除裝置。濾除諧波的方式按工作原理主要分為「主動型」和「被動型」兩類。傳統的LC濾波器為「被動型」的代表，它結構簡單，控制方式較容易實現，不需要很大的經濟投入，目前仍有相當多的應用。隨著電力電子技術的快速發展，諧波治理技術的一個重要趨勢是應用有源電力濾波器，即主動型。
有源電力濾波器通過串聯或並聯的方式連接到主電路中，從主電路中實時檢測出諧波電流，然後控制逆變電路產生一個與該諧波電流大小相等、方向相反的補償電流分量，並注入到主電路中抵消原諧波電流，從而達到濾除諧波的目的。並聯有源濾波器因其在諧波治理方面的良好性能以及在工程實施中便於安裝，在目前得到相當多的應用。圖1為並聯有源濾波器的原理框圖。

Is—系統電流；It—檢測電流；Ic—補償電流分量

圖1 並聯有源濾波器原理
並聯有源濾波器特性不受系統阻抗影響，不會與電網發生諧振，並具有高度可控性和快速跟蹤性，可以適應多台變頻器不同步運行的復雜工況。可以同時補償各次諧波電流，克服了LC濾波器只能針對某次諧波電流進行濾波的缺點，從而保障了良好的濾波效果，可以對系統中的所有負載進行綜合治理，性價比較為合理。

3 並聯有源濾波器的應用

淮化集團甲胺生產線共有2個低壓配電房NF71變和NF73變，系統主接線圖如圖2所示。其中NF71變分別有2台變壓器，容量均為1600kVA，電壓等級為6.3kV/0.4kV，採用Yyn0連接方式，阻抗電壓百分比為4.3%，2台變壓器長期單獨運行；NF73變也分別有2台變壓器，容量均為1250kVA，電壓等級為6.3kV/0.4kV，採用Yyn0連接方式，阻抗電壓百分比分別為4.4%，2台變壓器長期單獨運行。4台變壓器下的主要負載都是變頻器和部分整流設備，這是主要的諧波源。並聯濾波裝置的安裝點如圖2中所示的A、B、C、D4處。各個變壓器下負載的運行方式都很類似，現以NF71變下的1號變壓器為例進行分析。

圖2 系統主接線圖
該支路的短路容量為35 MVA，圖3為現場測試時所抓拍的電壓畸變圖和電流頻譜圖。從圖片可以看出，諧波成分以5次和7次為主，根據測試數據分析出5次諧波電流大小為235.6A（95%概率大值，下同），7次諧波電流大小為161.2A，5次、7次諧波電流均已超出國標值所規定范圍。總諧波電流大小為305.9A。系統功率因數在0.92左右。在整個測試周期中，系統總電流在665.1～1
023.7A之間波動，在某些時段內電流短時間的變化幅度特別大，這主要是由於生產工藝對速度、壓力等物理量的要求較嚴格所造成的。對應在這些時段中的諧波電流分量變化也非常地大，這就對濾波裝置的快速響應能力提出了較高的要求。

圖3 電壓畸變圖和電流頻譜圖
淮化集團甲胺生產線改造工程是綜合考慮以上各方面因素後選擇了上海追日電氣有限公司ZRAF系列並聯有源濾波器的。表1為裝置使用前後的現場測試數據。圖4為系統使用ZRAF系列並聯有源濾波器後，電網側電壓畸變圖和電流頻譜圖。

使用並聯有源濾波裝置後，系統中的各項電能質量指標均達到考核標准，整個生產線的設備運行穩定，原有的變壓器和電機出現的溫度過高和雜訊較大現象均得到明顯改善。
表1 使用ZRAF系列並聯有源濾波器前後現場測試數據比較

濾波裝置

投入前
國標值
投入濾

波裝置後
備注
A相5次

諧波電流
235.6A
217A
75.2A
95%概率大值

A相7次

諧波電流
161.2A
154A
54.3A
95%概率大值

A相電壓

畸變率
5.2%
5.0%
1.2%
95%概率大值

A相電流

畸變率
22.4%

9.4%
95%概率大值

圖4 使用ZRAF系列並聯有源濾波器後電網側電壓畸變圖和電流頻譜圖
4 結論

淮化集團甲胺生產線因諧波電流影響所導致的各種電氣故障在使用了並聯有源濾波裝置後得到了明顯改善。並聯有源濾波裝置針對變頻器類諧波源的治理效果具體體現為消除諧波電流、降低電氣故障率、提高電能使用效率等。隨著變頻器日益廣泛的使用，諧波所造成的電能質量問題越來越受到社會的重視，並聯有源濾波裝置在治理電能質量問題方面將會有越來越多的應用。

收稿日期：2005-07-11

作者簡介：

時慶兵(1970-)，男，工程師，主要從事工業電氣與自控系統工程設計、智能建築電氣設計及應用軟體開發與設計工作。

③ 濾波器和隔離變壓器的用法

1、使用隔離變壓器進行抗干擾處理。使用的方法是使用150VA 200入/200出的隔離變壓器
把控制電源中的PLC電源與其他電源（動力電源，加熱電源，開關電源，其他繼電器控制電源）隔開。

2、電源濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對電源線中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除，得到一個特定頻率的電源信號，或消除一個特定頻率後的電源信號。
3、隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器，隔離變壓器用以避免偶然同時觸及帶電體，變壓器的隔離是隔離原副邊繞線圈各自的電流。早期為歐洲國家用在電力行業，廣泛用於電子工業或工礦企業、機床和機械設備中一般電路的控制電源、安全照明及指示燈的電源。

④ 什麼是變壓器,電感,濾波器

1、變壓器：利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩壓（磁飽和變壓器）等。按用途可以分為：電力變壓器和特殊變壓器（電爐變、整流變、工頻試驗變壓器、調壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等）。電路符號常用T當作編號的開頭.例: T01, T201等。
2、電感器：能夠把電能轉化為磁能而存儲起來的元件。電感器的結構類似於變壓器，但只有一個繞組。電感器具有一定的電感，它只阻礙電流的變化。如果電感器在沒有電流通過的狀態下，電路接通時它將試圖阻礙電流流過它；如果電感器在有電流通過的狀態下，電路斷開時它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、電抗器、動態電抗器。
3、電源濾波器：由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對電源線中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除，得到一個特定頻率的電源信號，或消除一個特定頻率後的電源信號。

⑤ 濾波器跟網路變壓器的區別

濾波器（filter），是一種用來消除干擾雜訊的器件，將輸入或輸出經過過濾而得到純凈的直流電。對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電路，就是濾波器，其功能就是得到一個特定頻率或消除一個特定頻率。

網路變壓器有很多種應用，不過相對電源變壓器來說，可以歸納為用在網路上的變壓器就是網路變壓器
，細分下去有如下：
1. 濾波功能，保證某一頻帶的信號完整通過，而濾除頻帶之外的信號
2. 阻抗變換，主要應用在一些基站系統，介面電路上，實現系統阻抗跟傳輸線阻抗的匹配
3. 隔離作用，當然這個對所有變壓器都適用，畢竟初次級不在同一條線路上，所以有絕緣和隔離作用。

⑥ 電源電路中的變壓器、整流橋、濾波器各起什麼作用

你的意思是，你有一個變壓器，次級繞組有3個抽頭，輸出雙12V交流，是嗎？變壓器輸出是不能分正負的。
想整流得到+-12V直流可以這樣，中間抽頭作為地線。另外兩個抽頭接整流橋就可以了。整流橋的+輸出，相對地線是+12V，-輸出端相對地是-12V。
相當於兩個全波整流電路。這種電路在音響上使用很普遍。

⑦ 三相變壓器在整流濾波電路的作用

它就是變壓。
有三相電抗器的，起到濾波的作用。（因為它的電流不能突變）

⑧ 電容濾波器的作用

電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號，但即使是低頻信號，其頻率也分為了好幾個數量級。因此為了適合在不同頻率下使用，電解電容也分為高頻電容和低頻電容（這里的高頻是相對而言）。

低頻濾波電容主要用於是電濾波或變壓器整流後的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開關電源整流後的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。

當我們將低頻濾波電容用於高頻電路時，由於低頻濾波電容高頻特性不好，它在高頻充放電時內阻較大，等效電感較高。因此在使用中會因電解液的頻繁極化而產生較大的熱量。而較高的溫度將使電容內部的電解液氣化，電容內壓力升高，最終導致電容的鼓包和爆裂。

(8)變壓器濾波裝置作用擴展閱讀：

電容濾波器特點：

溫升低：諧波濾波器迴路由電容器串聯電抗器組成，在某一諧波階次形成最低阻抗，用以吸收大量諧波電流，電容器的質量會影響諧波濾波器的穩定吸收效果，電容器的使用壽命跟溫度有很大的關系，溫度越高壽命越低，濾波全膜電容器具有溫升低等特點，可以保證其使用壽命。

損耗低：介質損耗角正切值(tgδ)：≤0.0003。

安全性：符合GB、IEC標准，內部單體電容器均附裝保護裝置；當線路或單體電容器發生異常時，該保護裝置將會立即動作，自動切斷電源，以防二次災害的發生。附裝放電電阻，可確保用電及維護保養之安全。外殼採用鋼板沖壓而成，內外部塗上耐候性良好之高溫烤漆安全性特高。

便捷性：體積小且重量輕，搬運安裝極為方便。

濾波器的特徵頻率：

1、通帶截頻fp=wp/（2p）為通帶與過渡帶邊界點的頻率，在該點信號增益下降到一個人為規定的下限；

2、阻帶截頻fr=wr/（2p）為阻帶與過渡帶邊界點的頻率，在該點信號衰耗下降到一人為規定的下限；

3、轉折頻率fc=wc/（2p）為信號功率衰減到1/2（約3dB）時的頻率，在很多情況下，常以fc作為通帶或阻帶截頻；

4、固有頻率f0=w0/（2p）為電路沒有損耗時，濾波器的諧振頻率，復雜電路往往有多個固有頻率。

⑨ 無局放成套裝置中，隔離濾波裝置有什麼作用它的電流和電壓跟什麼有關系

四通道局部放電成套裝置 主要用於檢驗各種絕緣材料、絕緣結構和電工產品等耐受工頻電壓的絕緣水平,也作為變壓器、互感器、避雷器等試品的無局部放.