什么是有源滤波器 有源滤波器的主要功能和作用

电工宝学习网
电工老胡|责任编辑|2023-08-26 09:19:26
点图片看大图 长按存图

有源滤波器是一种利用运算放大器与RC元件组成的电子装置,用于补偿大小和频率变化的谐波和无功。它主要用于抑制或急剧衰减特定频率范围内的信号。有源滤波器之所以称为有源,是因为它需要提供电源来补偿主电路的谐波。

有源滤波器的工作原理

通过运算放大器将输入信号增益放大,并与RC元件组成的滤波电路相结合,实现对特定频率范围内信号的补偿。运算放大器可以放大信号的幅度,并且具有高输入阻抗和低输出阻抗的特性,可以有效地将滤波电路与外部电路隔离。RC元件则可以通过改变电容和电阻的数值,调整滤波器的截止频率和滤波特性。

有源滤波器的优点

可以实现高增益和低失真的信号处理,同时具有较宽的频率范围。它可以根据不同的应用需求进行调整和优化,以实现更好的滤波效果。然而,由于有源滤波器需要提供电源,因此在设计和应用过程中需要注意电源的选择和稳定性,以确保滤波器的正常工作。

有源滤波器的主要功能和作用

1、滤除电流谐波:有源滤波器能够高效地滤除负荷电流中2~25次的各次谐波,使得电力配电网更加清洁和高效,满足国家标准对谐波的要求。有源滤波器具有自适应跟踪补偿的功能,可以根据负荷整体变化和谐波含量的变化快速进行补偿,响应速度为80微秒,实现完全跟踪补偿的时间为20毫秒。

2、改善系统不平衡状况:有源滤波器能够完全消除因谐波引起的系统不平衡。在设备容量允许的情况下,可以根据用户设定补偿系统基波负序和零序不平衡分量,并适度补偿无功功率。在保证滤除谐波的功能基础上,有效改善系统的不平衡状况。

3、抑制电网谐振:有源滤波器不会与电网发生谐振,并且在其容量范围内还可以有效地抑制电网自身的谐振。这是无源滤波装置无法实现的。

4、多种保护功能:有源滤波器具备过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等多种保护功能,以确保装置和电力系统的安全运行。在负荷较轻的情况下,有源滤波器还可以自动退出运行,考虑到运行的经济性。

5、全数字式操作:有源滤波器具备友好的人机接口,操作简便,易于使用和维护。

6、可扩展性:有源滤波器可以根据市场需求进行功能扩展。例如,可以扩展带液晶显示的监测和控制台,方便工作人员实地查看装置的运行情况。在通讯网络畅通的情况下,还可以应用GPRS无线通讯技术,实现远程监测甚至远程控制的功能。

相关推荐

电工基础入门必看

最近更新