什么是串聯(lián)濾波器

現(xiàn)有的諧波濾除設(shè)備大都運(yùn)用無(wú)源并聯(lián)濾波器，對(duì)每一種頻率的諧波需求運(yùn)用一組濾波器，一般需求運(yùn)用多組濾波器用以濾除不同頻率的諧波。

多組濾波器的運(yùn)用構(gòu)成結(jié)構(gòu)凌亂，本錢(qián)增高，并且由于一般的系統(tǒng)中含有無(wú)限多種頻率的諧波成分，因此無(wú)法將諧波全部濾除。

不僅如此，由于并聯(lián)濾波器對(duì)諧波的阻抗很低，一般會(huì)使諧波源發(fā)作更大的諧波電流，諧振在不同頻率的濾波器還會(huì)彼此煩擾，例如7次諧波濾波器就可能會(huì)擴(kuò)大5次諧波。

因此，假設(shè)有人將并聯(lián)濾波器設(shè)備前后的諧波情況做過(guò)對(duì)比，就會(huì)發(fā)現(xiàn)：雖然濾波器設(shè)備往后影響系統(tǒng)的諧波電流減小，但是各濾波器中以及進(jìn)入系統(tǒng)的諧波電流之和遠(yuǎn)遠(yuǎn)逾越未設(shè)備濾波器之前，諧波源發(fā)作的諧波電流也逾越未設(shè)備濾波器之前。

從廣義的視點(diǎn)來(lái)講，頻率不等于工頻頻率的成分統(tǒng)統(tǒng)都是諧波。

因此，工頻是單一頻率，而諧波有無(wú)限多種頻率，可見(jiàn)諧波具有無(wú)限的凌亂性，運(yùn)用并聯(lián)濾波器的方法顯著無(wú)法抵御無(wú)限頻率成分的諧波。

無(wú)限的凌亂性迫使我們不得不扔掉無(wú)限凌亂的處理計(jì)劃，仔細(xì)閱讀上一段的敘說(shuō)，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)限的對(duì)立面：工頻是單一頻率。

假設(shè)我們結(jié)構(gòu)一個(gè)濾波器，只允許工頻頻率的電流通過(guò)，全部其他頻率成分的電流統(tǒng)統(tǒng)不允許通過(guò)，豈不就處理了這個(gè)無(wú)限凌亂的問(wèn)題了嗎？由電感與電容串聯(lián)構(gòu)成的LC串聯(lián)濾波器，具有一個(gè)阻抗很低的串聯(lián)諧振點(diǎn)，假設(shè)我們結(jié)構(gòu)一個(gè)串聯(lián)諧振點(diǎn)為工頻頻率的串聯(lián)濾波器，并將其串聯(lián)在線路中，就可以濾掉全部的諧波。

這就是本文介紹的串聯(lián)濾波器，串聯(lián)濾波器由電感和電容串聯(lián)而成，并且串聯(lián)連接在電源與負(fù)荷之間，因此串聯(lián)濾波器的“串聯(lián)”二字具有兩層意思：一個(gè)意思標(biāo)明電感與電容串聯(lián)，另一個(gè)意思標(biāo)明串聯(lián)在電路中運(yùn)用。

在三相電路中均接入串聯(lián)濾波器，由于串聯(lián)帶通濾波器對(duì)基波電流的阻抗很小，而對(duì)諧波電流的阻抗很大，所以只用一組濾波器就可以濾除全部頻率的諧波。

串聯(lián)濾波器關(guān)于諧振點(diǎn)頻率的電流具有極低的阻抗，關(guān)于違反諧振點(diǎn)頻率的電流，則阻抗增大，違反的越多，阻抗越大

關(guān)于比諧振點(diǎn)頻率高的電流成分，電感的阻抗為主，關(guān)于比諧振點(diǎn)頻率低的電流成分，電容的阻抗為主。

由于諧波成分一般比基波頻率高，因此濾除諧波的作業(yè)主要由電感結(jié)束，電容的效果是抵消電感對(duì)工頻基波的阻抗。

由于濾除諧波的效果主要由電感結(jié)束，因此電感量越大濾除諧波的效果越好。

但是電感量越大則價(jià)格越高，損耗越大，因此從本錢(qián)及損耗上去考慮問(wèn)題則期望電感量越小越好。

當(dāng)電感的基波感抗小于負(fù)荷等效基波阻抗的50%時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)良好的濾波效果（負(fù)荷等效基波阻抗就是負(fù)荷相電壓有效值與相電流有效值的比值）。

因此電感的基波感抗有必要大于負(fù)荷等效基波阻抗的50%。

關(guān)于電容器的選擇與電感的選擇情況不同，電感的匝數(shù)可以隨意規(guī)劃，而電容器的耐壓只需固定的若干等級(jí)，不能隨意規(guī)劃。

比如在低壓配電系統(tǒng)中，就只需耐壓230V與400V的電力電容器可供選擇。

由于電容器串聯(lián)在電路中，電容器中的電流即為負(fù)荷電流，當(dāng)電容器的實(shí)踐作業(yè)電壓等于其額定電壓時(shí)，電容器中流過(guò)的電流等于電容器的額定電流，電容器得到充分的運(yùn)用，因此，當(dāng)電容器的實(shí)踐作業(yè)電壓等于其額定電壓時(shí)，電容器的本錢(qián)最低。

實(shí)踐的串聯(lián)濾波器本錢(qián)主要由電感與電容器的本錢(qián)構(gòu)成。