如何選擇適合空調(diào)的有源濾波模塊？

來(lái)源：江蘇安科瑞電器制造有限公司 2025年07月30日 15:14

選擇適合空調(diào)的有源濾波模塊，需綜合考慮接線(xiàn)方式、模塊容量、濾波范圍、安裝類(lèi)型等因素，以下是具體介紹：

確定接線(xiàn)方式：根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的電網(wǎng)和負(fù)載性質(zhì)選擇。三相三線(xiàn)系列有源濾波模塊主要針對(duì)工業(yè)型大容量非線(xiàn)性負(fù)荷，如大型變頻空調(diào)外機(jī)等。三相四線(xiàn)系列則適用于商業(yè)建筑電氣系統(tǒng)，若空調(diào)系統(tǒng)中有大量熒光燈、計(jì)算機(jī)等設(shè)備，且存在三次諧波疊加到中性線(xiàn)導(dǎo)致發(fā)熱等問(wèn)題，應(yīng)選擇三相四線(xiàn)系列，可有效消除中性線(xiàn)諧波電流。
計(jì)算模塊容量：有源濾波模塊的容量與治理諧波電流輸出能力成正比，單位為安培（A）。可通過(guò)電能質(zhì)量分析儀實(shí)測(cè)電網(wǎng)供電情況，得出諧波電流。例如，測(cè)得滿(mǎn)負(fù)載運(yùn)行情況下諧波電流總畸變率為 30%，最大運(yùn)行電流為 200A，則系統(tǒng)總諧波電流約為 200×30%=60A，可據(jù)此選擇額定電流接近或略大于 60A 的模塊。
考慮濾波范圍：不同負(fù)載特性的空調(diào)產(chǎn)生的諧波頻譜分布不同。有的空調(diào)主要產(chǎn)生 3 次、5 次、7 次諧波，有的則可能包含 2 次 - 30 次及以上的諧波。可先用 CA 測(cè)量?jī)x對(duì)空調(diào)負(fù)載進(jìn)行測(cè)量，確定主要諧波次數(shù)，再選擇能處理相應(yīng)諧波次數(shù)的有源濾波模塊，如模塊濾波范圍為 2 次到 50 次可選，則能滿(mǎn)足大多數(shù)空調(diào)的濾波需求。
選擇安裝類(lèi)型：市場(chǎng)上有源濾波器主要有模塊式、壁掛式以及整柜式。模塊式體積小，便于安裝在空調(diào)內(nèi)部或附近空間有限處；壁掛式適合安裝在墻面，占用空間較小；整柜式容量較大，適用于大型空調(diào)系統(tǒng)或需要集中濾波的場(chǎng)合。可根據(jù)空調(diào)安裝場(chǎng)地的預(yù)留尺寸和實(shí)際需求選擇相應(yīng)外形結(jié)構(gòu)及尺寸的模塊。
關(guān)注響應(yīng)時(shí)間：空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中，諧波電流是動(dòng)態(tài)變化的，因此有源濾波模塊的響應(yīng)速度很重要。應(yīng)選擇響應(yīng)時(shí)間短的模塊，一般要求補(bǔ)償響應(yīng)時(shí)間≤50μs，這樣才能實(shí)時(shí)跟蹤空調(diào)諧波的變化，及時(shí)進(jìn)行有效補(bǔ)償。

三相四線(xiàn)制中APF對(duì)于諧波的治理

APF融合了技術(shù)核心，將電力電子自動(dòng)控制、高速計(jì)算機(jī)等優(yōu)勢(shì)融合其中，運(yùn)用于諧波治理工作具有較強(qiáng)的針對(duì)性和現(xiàn)實(shí)性。它建立在測(cè)量下的負(fù)荷電流諧波含量指數(shù)的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用逆變器，使產(chǎn)生的諧波電流與系統(tǒng)中諧波電流大小相同，但相位相反，這樣的諧波電流進(jìn)入電網(wǎng)后，可以與其中己存在的諧波相抵消。

瞬時(shí)無(wú)功理論

瞬時(shí)無(wú)功能理論結(jié)合的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在APF諧波檢測(cè)運(yùn)作過(guò)程中發(fā)揮巨大作用。瞬時(shí)無(wú)功理論中的某些理論成果是嚴(yán)格以三相平衡為前提的，所以也只適用于三相三線(xiàn)的接線(xiàn)方式。在三相三線(xiàn)制的運(yùn)作當(dāng)中，如果三相電流出現(xiàn)失衡狀況，在公共回路當(dāng)中就會(huì)有所反應(yīng)，如會(huì)有少量的電流產(chǎn)生，在這種情況下，三相當(dāng)中就會(huì)不自覺(jué)地引進(jìn)基波與各次諧波的零序分量，若出現(xiàn)此種狀況，瞬時(shí)無(wú)功理論就失去了存在的前提。在國(guó)內(nèi)電力研究領(lǐng)域當(dāng)中，三相四線(xiàn)這種普遍使用的接線(xiàn)方式是主要研究對(duì)象，近幾年的研究也不斷實(shí)現(xiàn)新突破，零序電流分離在電力研究者當(dāng)中獲得了好的反響，值得加大研究力度，并大力推廣。

三相四線(xiàn)制當(dāng)中零線(xiàn)電流的控制

在三相四線(xiàn)制當(dāng)中，APF的巨大功用不僅體現(xiàn)在對(duì)三相電流進(jìn)行諧波補(bǔ)償，在系統(tǒng)運(yùn)作當(dāng)中，它還需要進(jìn)行對(duì)零線(xiàn)諧波電流的補(bǔ)償，對(duì)于零線(xiàn)電流的控制，步驟較為復(fù)雜，電力研究人員根據(jù)實(shí)踐情況研究出較多的方式，其中四橋臂式是提高靈活性的有效方式，四橋臂式對(duì)于電網(wǎng)中諧波的產(chǎn)生有較好的控制效果，而且在中線(xiàn)補(bǔ)償方面取得突出成果。

電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的延時(shí)問(wèn)題

在控制不當(dāng)?shù)那闆r下，系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)易出現(xiàn)延時(shí)狀況，如何降低各環(huán)節(jié)延時(shí)狀況產(chǎn)生的頻率，使通過(guò)儀器檢測(cè)出的電流信號(hào)與實(shí)際狀況相符，是關(guān)系到APF功能問(wèn)題。

三相四線(xiàn)制的電力系統(tǒng)當(dāng)中，若出現(xiàn)延時(shí)將影響電網(wǎng)運(yùn)作的主要環(huán)節(jié)有三個(gè)：三相四線(xiàn)零序分離延時(shí)、IGBT死區(qū)延時(shí)、數(shù)字處理延時(shí)，將并聯(lián)型APF系統(tǒng)作為主要研究對(duì)象，可以采取以下方式減少延時(shí)：采用互感器，此種互感器應(yīng)具有相應(yīng)補(bǔ)償功能；啟用微處理器；縮短電力系統(tǒng)采樣審查周期；加快控制信號(hào)的更新頻率；選取適宜的開(kāi)關(guān)設(shè)備，縮短死區(qū)時(shí)間；啟用有效的預(yù)測(cè)方式。

安科瑞APF諧波治理產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

安科瑞諧波治理產(chǎn)品選型

立柜式

模塊化

抽屜式

有源電力濾波器核心優(yōu)勢(shì)

APF通過(guò)動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償技術(shù)，克服傳統(tǒng)LC濾波器的局限性，實(shí)現(xiàn)諧波抑制與無(wú)功補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同作用?。其應(yīng)用顯著提升設(shè)備穩(wěn)定性，降低故障率，并減少能源損耗?。

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