УСТРОЙСТВО ФИЛЬТРАЦИИ ГАРМОНИК СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в устройствах обеспечения электроэнергией объектов промышленной и социально-бытовой сферы.

Известны используемые в практике такие устройства подавления гармоник, как:

- линейные дроссели; (Шишкин С. Статья «Защитные антирезонансные дроссели низковольтных конденсаторных батарей» опубликовано в журнале «Силовая электроника» №4 2007 г.)

- активные и пассивные фильтры. (М. Пронин журнал «Новости электротехники» №2 2006 г. Статья «Активные фильтры высших гармоник. Направления развития.»)

Недостатком этих устройств является их низкая чувствительность к гармоникам высшего порядка.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство подавления гармоник с использованием постоянно подключенных резонансных LC фильтров-подавителей («Централизованное снижение уровня высших гармоник в сети высокого напряжения с распределенными нелинейными нагрузками с помощью пассивных фильтров 1» Коверникова Л.И. журнал Электричество, 2010 г., №9 с.50-55). Недостаток этого устройства - потребление энергии фильтрами при отсутствии гармоник в сети.

Техническим результатом изобретения является уменьшение потерь энергии, обусловленных постоянным подключением к сети резонансных фильтров-подавителей, гармоники которых в данный момент отсутствуют.

Технический результат достигается тем, что устройство фильтрации гармоник сетевого напряжения содержит включенный в сеть последовательно с нагрузкой датчик тока (резистор), измерительный трансформатор, напряжение на первичной обмотке которого создается датчиком тока, а вторичная обмотка подключена ко входу анализатора гармоник, с числом выходов, равным числу гармоник, подлежащих подавлению, компараторы, устройство, задающее пороговый уровень (УЗПУ), коммутаторы фильтров, LC фильтры-подавители. Управляющие входы коммутаторов фильтров соединены с компараторами уровней отдельных гармоник.

На чертеже представлена структурная схема заявляемого устройства фильтрации сетевого напряжения.

Устройства фильтрации сетевого напряжения содержит включенный в сеть последовательно с нагрузкой датчик тока (резистор) 1, измерительный трансформатор 2, напряжение на первичной обмотке которого создается датчиком тока 1, анализатор гармоник 3 с числом выходов, равным числу гармоник, подлежащих подавлению, компараторы 4; 5, устройство, задающее пороговый уровень (УЗПУ) 6, коммутаторы фильтров 7; 8, LC фильтры-подавители 9; 10.

Устройство работает следующим образом. Напряжение датчика тока 1, содержащее гармоники, через измерительный трансформатор 2 поступают на вход анализатора гармоник 3. На выходе анализатора гармоник появляются сигналы, уровни которых пропорциональны уровням соответствующих гармоник в сети. Если один или несколько из этих сигналов превысят уровни U_пор., установленные пороговой схемой УЗПУ 6 на опорных входах компараторов 4; 5, выходные сигналы компараторов увеличатся и вызовут срабатывание коммутаторов 7; 8, которые подключат соответствующие из LC фильтров-подавителей 9; 10. Если же напряжение той или иной гармоники на соответствующем выходе анализатора 3 опустится ниже порогового уровня, сигнал на выходе соответствующего компаратора станет малым и фильтр-подавитель отключается.

Таким образом определенный резонансный фильтр-подавитель подключается к сети только в том случае, если соответствующая его резонансной частоте гармоника превысит заданный на компараторе этой гармоники пороговый уровень.