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如何选择适合空调的有源滤波模块?

点击次数:73更新时间:2025-07-30
选择适合空调的有源滤波模块,需综合考虑接线方式、模块容量、滤波范围、安装类型等因素,以下是具体介绍:


  • 确定接线方式:根据空调系统的电网和负载性质选择。三相三线系列有源滤波模块主要针对工业型大容量非线性负荷,如大型变频空调外机等。三相四线系列则适用于商业建筑电气系统,若空调系统中有大量荧光灯、计算机等设备,且存在三次谐波叠加到中性线导致发热等问题,应选择三相四线系列,可有效消除中性线谐波电流。

  • 计算模块容量:有源滤波模块的容量与治理谐波电流输出能力成正比,单位为安培(A)。可通过电能质量分析仪实测电网供电情况,得出谐波电流。例如,测得满负载运行情况下谐波电流总畸变率为 30%,最大运行电流为 200A,则系统总谐波电流约为 200×30%=60A,可据此选择额定电流接近或略大于 60A 的模块。

  • 考虑滤波范围:不同负载特性的空调产生的谐波频谱分布不同。有的空调主要产生 3 次、5 次、7 次谐波,有的则可能包含 2 次 - 30 次及以上的谐波。可先用 CA 测量仪对空调负载进行测量,确定主要谐波次数,再选择能处理相应谐波次数的有源滤波模块,如模块滤波范围为 2 次到 50 次可选,则能满足大多数空调的滤波需求。

  • 选择安装类型:市场上有源滤波器主要有模块式、壁挂式以及整柜式。模块式体积小,便于安装在空调内部或附近空间有限处;壁挂式适合安装在墙面,占用空间较小;整柜式容量较大,适用于大型空调系统或需要集中滤波的场合。可根据空调安装场地的预留尺寸和实际需求选择相应外形结构及尺寸的模块。

  • 关注响应时间:空调运行过程中,谐波电流是动态变化的,因此有源滤波模块的响应速度很重要。应选择响应时间短的模块,一般要求补偿响应时间≤50μs,这样才能实时跟踪空调谐波的变化,及时进行有效补偿。

三相四线制中APF对于谐波的治理


APF融合了技术核心,将电力电子自动控制、高速计算机等优势融合其中,运用于谐波治理工作具有较强的针对性和现实性。它建立在测量下的负荷电流谐波含量指数的基础之上,运用逆变器,使产生的谐波电流 与系统中谐波电流大小相同,但相位相反,这样的谐波电流进入电网后,可以与其中己存在的谐波相抵消。

瞬时无功理论

瞬时无功能理论结合的实践经验, 在APF谐波检测运作过程中发挥巨大作用。瞬时无功理论中的某些理论成果是严格以三相平衡为前提的,所以也只适用于三相三线的接 线方式。在三相三线制的运作当中,如果三相电流出现失衡状况,在公共回路当中就会有所 反应,如会有少量的电流产生,在这种情况下,三相当中就会不自觉地引进基波与各次谐波的零序分量,若出现此种状况,瞬时无功理论就失去了存在的前提。在国内电力研究领域当中,三相四线这种普遍使用的接线方式是主要研究对象,近几年的研究也不断实现新突破,零序电流分离在电力研究者当中获得了好的反响,值得加大研究力度,并大力推广。

三相四线制当中零线电流的控制

  在三相四线制当中,APF的巨大功用不仅体现在对三相电流进行谐波补偿,在系统运作当中,它还需要进行对零线谐波电流的补偿,对于零线电流的控制,步骤较为复杂,电力研究人员根据实践情况研究出较多的方式,其中四桥臂式是提高灵活性的有效方式,四桥臂式对于电网中谐波的产生有较好的控制效果,而且在中线补偿方面取得突出成果。

电力系统各环节的延时问题

  在控制不当的情况下,系统中各个环节易出现延时状况,如何降低各环节延时状况产生的频率,使通过仪器检测出的电流信号与实际状况相符,是关系到APF功能问题。

   三相四线制的电力系统当中,若出现延时将影响电网运作的主要环节有三个:三相四线零序分离延时、IGBT死区延时、数字处理延时,将并联型APF系统作为主要研究对象,可以采取以下方式减少延时:采用互感器,此种互感器应具有相应补偿功能;启用微处理器;缩短电力系统采样审查周期;加快控制信号的更新频率;选取适宜的开关设备,缩短死区时间;启用有效的预测方式。

安科瑞APF谐波治理产品技术参数

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安科瑞谐波治理产品选型


立柜式

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模块化

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抽屉式

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有源电力滤波器核心优势

APF通过动态跟踪补偿技术,克服传统LC滤波器的局限性,实现谐波抑制与无功补偿的协同作用‌。其应用显著提升设备稳定性,降低故障率,并减少能源损耗‌。


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