串联和并联谐振

作者: Zbigniew Hanzelka

源: 电能质量手册编辑安杰洛Baggin, 约翰·威利 & 儿子, 有限公司

1. 并联谐振

该功率QFC 专供功率因数校正电容器组应具有准确性和谨慎选择, 考虑到频率 - 阻抗字符istics在PCC (图 1). 这可能是由于共振现象的问题, 由于高次谐波的存在, 应避免. 它应当确保谐振频率n反相 供给网络 - 电容器组的电路,保证从接近并联谐振的条件的电路失谐, 即. 的共振频率不靠近由非线性负载产生的任何显著谐波.

串联和并联谐振 1

图 1 显示了供应网络和CAPAC-itor银行的例子频率特性, 从非线性负载端子看. 谐振频率与所述电池功率的增加而增加 (关连段数, 电容) 可以清楚地看到.

图 2 示出了该电路的示意图,其中, 对共振现象的影响, 目前倍率发生了6脉冲变流器驱动的特征谐波之一.

图 1 一电容器组的电流分成部分和供电网络 - 电容器组的阻抗的频率特性, 从非线性负载端子看

图 1 一电容器组的电流分成部分和供电网络 - 电容器组的阻抗的频率特性, 从非线性负载端子看

图 2 在供电网络 - 电容器组电路中的高次谐波电流的放大路径

图 2 在供电网络 - 电容器组电路中的高次谐波电流的放大路径

从并联谐振失谐可通过选择补偿电路的适当的参数来实现, 即. 更换电池的功率和/或增加一个反共振电抗器. 它是串联电容器组连接时电压畸变被包含的范围之内,但是电池应加以保护,防止过载,由于过度的谐波电流. 用失谐电抗器,电容器组不同于单分支谐波滤波器仅在串联谐振频率和它的目的. 应该强调的是,用失谐电抗器,银行也减少了在母线上的电压畸变, 尽管在较小的程度比过滤器不.

连接反应器串联电容器组需要进行一些其他要求,ments这样的安装, 亦即:

  • 电容的单位应为额定电压比供电网络额定电压高 (您Ç = A2/(Ñ2 -1), 其中n是到其中的LC串联电路被调谐元件的顺序;
  • 反应堆“纵绝缘的大小应能承受所造成的银行开关电流过电压. 过电压值取决于补偿电路的LC参数.

串联LC分支的谐振频率的选择是特别重要的. 它应该比最低谐波频率下的电池的连接点, 使LC支路将有 (该频率) 一个感性字符.

串联反应器中使用的是所谓的阻尼因子常选 (p) 定义为反应器的电压由电容器电压的商, 以百分比表示. P的阻尼系数= 5.67 % 指LC支路串联谐振频率是 223 赫兹. 这种反应器是在网络环境中的五次谐波是占主导地位的应用. 同样,对于P = 7% (189 赫兹) 和 14 % (133 赫兹).

2. 串联谐振

在一定条件下的电力系统电容器组安装,可能会发生串联谐振. 这种情况下,如图 3. 低压汇流条从分配网络通过变压器供给 (风帆). 电容器组连接起来的无功补偿的目的. 一个六脉冲晶闸管变流器 (一个非线性负载) 从中压母线供给. 的等效电路图和频率阻抗特性, 从转换器端看到, 如图 3(b) 和 (Ç).

图 3 (一) 示意图, (b) 的等效电路, 和 (Ç) 举一个例子的安装有非线性负载和电容器组的频率 - 电阻特性

图 3 (一) 示意图, (b) 的等效电路, 和 (Ç) 举一个例子的安装有非线性负载和电容器组的频率 - 电阻特性

显而易见的是, 除了并联谐振的频率f反相, 还串联谐振发生在这种电路的频率fRS 的量,总阻抗达到一个较小的值. 这意味着对于这种谐波谐振电路具有并联滤波器的特性. 如果共振频率fRS 靠近第五或第七谐波, 例如, 那么这个谐波电流, 由转换器产生的, 将流过变压器的电路和串联连接的电容器的电抗. 在这种情况下, 相反的并联谐振, 谐波电流放大倍数不发生, 但是,谐振电路迫使电流流过电路不能用于这种用途. 一个强大的电压畸变可能发生在低电压电路.