Фильтры для подавления гармоник выпрямленного напряжения

Для подавления гармоник на выходе выпрямителя устанавливается сглаживающий фильтр, состоящий из сглаживающего реактора РБФАУ и нескольких резонансных контуров, настроенных на частоты гармоник (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Сглаживающий фильтр для шести пульсового выпрямителя

Сглаживающий реактор L _d индуктивностью 4,5 мГн для переменных составляющих выпрямленного напряжения представляет собой индуктивное сопротивление Х _d = 2,82 Ом (для частоты 100 Гц), а для постоянной составляющей - активное сопротивление R _d = 0,008 Ом. На реакторе происходит основное сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения, а дополнительное подавление напряжений гармоник осуществляется резонансными контурами.

В двенадцати пульсовом выпрямителе амплитуда гармоник выпрямленного напряжения меньше, поэтому схему сглаживающего фильтра можно упростить (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Упрощённый сглаживающий фильтр для двенадцати пульсового выпрямителя

Принцип действия сглаживающих фильтров основан на резонансе напряжений в цепи при последовательном соединении L и С. Резонанс напряжений наступает при равенстве реактивных сопротивлений Х _L и Х _С. Значения индуктивности и ёмкости в каждом резонансном контуре выбирается таким, чтобы на требуемой частоте . В этом случае полное реактивное сопротивление станет равно нулю: . Резонансная частота контура составит . При этом полное сопротивление цепи будет наименьшим, и будет определяться в основном активным сопротивлением провода катушки. То есть резонансный контур с последовательным включением катушки и конденсатора будет представлять собой как бы «короткое замыкание» для переменного тока на частоте резонанса. Мощность гармоники, которую необходимо подавить, будет выделяться в виде тепла на катушке контура.

Конденсаторы С7 (рис. 6.1) и С2 (рис.6.2) служат для подавления гармоник с частотами более 600 Гц. Эти конденсаторы вместе со сглаживающим реактором L _d образуют апериодический фильтр низких частот.

Пульсации выпрямленного напряжения могут привести к возникновению перегрузки выпрямительных агрегатов, если возникнет ситуация параллельной работы агрегатов с разным числом пульсов выпрямленного напряжения на одной тяговой подстанции.

Дата добавления: 2014-01-07