FI94196C - Laitteisto harmonisten yliaaltojen suodattamiseksi - Google Patents
Laitteisto harmonisten yliaaltojen suodattamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI94196C FI94196C FI935907A FI935907A FI94196C FI 94196 C FI94196 C FI 94196C FI 935907 A FI935907 A FI 935907A FI 935907 A FI935907 A FI 935907A FI 94196 C FI94196 C FI 94196C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- resonant
- frequency
- diode bridge
- fres
- harmonics
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
- H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
- H02M1/4266—Arrangements for improving power factor of AC input using passive elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
- H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
- H02M1/4216—Arrangements for improving power factor of AC input operating from a three-phase input voltage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
, 94196
LAITTEISTO HARMONISTEN YLIAALTOJEN SUODATTAMISEKSI
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen laitteisto yliaaltojen suodattamiseksi.
Kolmivaiheisella diodisillalla tasasuunnataan kolmivaiheinen 5 vaihtojännite tasavirran tuottamiseksi. Diodisilta aiheuttaa verkkovirtaan harmonisia yliaaltoja. Erityisen ongelmallisia näistä ovat viides ja seitsemäs yliaalto, joiden amplitudi on monesti häiritsevän suuri.
Vaatimustasoa verkkoon kytkettävien laitteiden verkkovaikutuk-10 sille tiukennetaan jatkuvasti. Normaalisti käytetty verkkosuo-datin ei suodata edellä mainittuja viidettä ja seitsemättä yliaaltoa. Vastaava koskee myös yliaaltoja yksitoista ja kolmetoista.
Keksinnön tarkoituksena on verkkoon kytketyn diodisilian 15 verkkoon aiheuttamien häiriöiden pienentäminen. Tämän aikaansaamiseksi keksinnölle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan ominaispiirteet.
Keksinnön mukaisella ratkaisulla pienennetään oleellisesti viidennen ja seitsemännen yliaallon osuutta verkkovirrassa 20 mitoittamalla suodattimen resonanssitaajuus kuusinkertaiselle verkkotaajuudelle. Yhdellä suodatuspiirillä saadaan näin • suodatettua kahta yliaaltoa. Vastaavasti 11. ja 13. yliaaltoa suodatetaan, kun resonanssitaajuus on kaksitoista kertaa verkkotaajuus jne. Erityisesti verkkoon jarruttavissa varavoi-25 makäytöissä näiden yliaaltojen haitallista vaikutusta joudutaan korjaamaan lisäämällä jarrutusvastuksen tehoa. Kytkemällä keksinnönmukaisesti suodatin tasavirtapiiriin jarrutusvastus ja sen ohjauselektroniikka voidaan korvata halvemmalla ja ' yksinkertaisemmalla ratkaisulla. Nyt esitetyllä ratkaisulla 30 saavutetaan riittävä suodatustaso edullisesti.
Keksintöä kuvataan seuraavassa sen erään suoritusesimerkin avulla viitaten piirustuksiin, joissa - kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen kytkennän, 2 94196 - kuvio 2 esittää verkkovirran taajuusspektriä tunnetussa ratkaisussa ja - kuvio 3 esittää verkkovirran taajuusspektriä käytettäessä keksinnön mukaista suodatusta.
5 Kuvio 1 esittää kolmivaiheisen diodisillan päävirtapiiriä, jossa on keksinnön mukainen yliaaltosuodatin. Syöttöverkon vaihejohtimet on yhdistetty diodisillan 2 tulojohtimiin 4, 6 ja 8, joissa kulkee verkkovirrat llrI2 ja I3. Diodisilta muodostuu kuuden diodin Dj — D6 siltakytkennästä ja diodisilta 10 syöttää virran I4 ensimmäisen ja toisen ulostulojohtimen 10 ja 12 kautta tasavirtapiirissä olevaa kondensaattoriin C2- Ensimmäiseen ulostulojohtimeen 10 on kytketty diodisillan 2 ja kondensaattorin (¼ väliin resonanssipiiri 14, joka on muodostettu kelan Lj ja kondensaattorin Cj rinnankytkennästä.
15 Resonanssipiirin resonanssitaajuus, fres lasketaan kaavasta fres= 1/(2ttVLC) , jossa L = kelan Lj induktanssi ja C = kondensaattorin Cj kapasitanssi.
Resonanssipiiri 14 on mitoitettu siten, että sen resonanssi-20 taajuus on kuusi kertaa verkon taajuus. Syöttöverkon taajuuden ollessa fn=50 Hz on resonanssipiirin resonanssitaajuus siten fres= 300 Hz. Tällä mitoituksella on yllättäen todettu olevan edullinen verkon vaihevirran viidettä ja seitsemättä harmonista yliaaltoa suodattava vaikutus.
25 Vastaavalla tavalla tasavirtapiiriin on kytketty toinen resonanssipiiri 16, jonka resonanssitaajuus on verkon taajuus kerrottuna luvulla 12. Resonanssipiiri 16 on muodostettu kondensaattorin C3 ja kelan 1^ rinnankytkennästä ja sillä saadaan vaimennettua yliaaltoja 11 ja 13. Edelleen resonanssipiirillä, 30 jonka resonanssitaajuus on verkon taajuus kerrottuna luvulla 18, voidaan suodattaa yliaallot 17 ja 19. Resonanssipiirien lukumäärä ja resonanssitaajuus määräytyy sovellutuksittaan • kulloisenkin tarpeen mukaan.
Il IN I lll> III |ι| i 3 94196
Yleisesti voidaan keksinnön mukainen tasavirtapiiriin kytkettävän resonanssipiirin resonanssitaajuus fres määritellä kaavalla: fres = 6 ' n · fn' 5 jossa n voi saada kokonaislukuarvoja, n = 1,2,3,...
Verkkovirrasta suodatettavat yliaallot fh ovat tällöin vastaavasti: fh = (6 · n - 1) · fn ja fh = (6 · n + l) fn.
10 Kuviot 2 ja 3 esittävät mittaustuloksia verkon vaihevirran Ij harmonisten yliaaltojen suuruuksista sekä ilman keksinnön mukaista ratkaisua (kuvio 2) että käytettäessä keksinnön mukaista resonanssipiiriä (kuvio 3). Käytetty resonanssipiiri oli muodostettu kondensaattorista, jonka kapasitanssi on 133,2 15 μΤ ja kelasta, jonka induktanssi L on noin 2 mH. Kuten mittaustuloksista ilmenee on viidennen harmonisen yliaallon (fh=250 Hz) vaimennus noin 5 dB ja seitsemännen harmonisen yliaallon (fh=350 Hz) vaimennus noin 10 dB käytettäessä keksinnön mukaista resonanssipiiriä 14.
Claims (5)
1. Laitteisto koImeväiheverkkoon liitetyn diodisillan (2) aiheuttamien harmonisten yliaaltojen (fh) vaimentamiseksi, jolla diodisillalla (2) tasasuunnataan vaihtojännite ja syöte- 5 tään ensimmäisen ja toisen diodisillan (2) ulostulojohtimen (10,12) väliin kytkettyä kondensaattoria (C2) , tunnettu siitä, että diodisillan toiseen ulostulojohtimeen (10) on kytketty diodisillan (2) ja kondensaattorin (C2) väliin resonanssipiiri (14), jonka resonanssitaajuus (fres) on olennaisesti syöttö-10 verkon taajuus (fn) kerrottuna luvulla 6*n, jolloin n on kokonaisluku.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että resonanssipiirin (14) resonanssitaajuus (fres) on olennaisesti kuusinkertainen syöttöverkon taajuus (fn)
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ulostulojohtimeen (10) on diodisillan (2) ja kondensaattorin (C2) väliin kytketty sarjaan ainakin kaksi resonanssipiiri (14,16), joiden resonanssitaajuus (fres) on olennaisesti syöttöverkon taajuus (fn) kerrottuna luvulla 6*n, jolloin n on 20 kokonaisluku siten, että resonanssipaireillä (14,16) on toisistaan poikkeavat resonanssitaajuudet (fres) .
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ulostulojohtimessa (10) on sarjassa resonanssipiiri (14), jonka resonanssitaajuus on kuusinkertainen verkon taajuus ja 25 resonanssipiiri (16), jonka resonanssitaajuus on kaksitoista-kertainen verkon taajuus
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että resonanssipiiriin (14,16) kuuluu kela (L^Lj) ja kondensaattori (Cj;C3), jotka ovat rinnankytkettyjä. tl tu 1 « I I:· I I i nl i 94196 PÄTENTKRAV
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI935907A FI94196C (fi) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Laitteisto harmonisten yliaaltojen suodattamiseksi |
| GB9424988A GB2285350B (en) | 1993-12-28 | 1994-12-12 | Apparatus for the filtering of harmonics |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI935907A FI94196C (fi) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Laitteisto harmonisten yliaaltojen suodattamiseksi |
| FI935907 | 1993-12-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI935907A0 FI935907A0 (fi) | 1993-12-28 |
| FI94196B FI94196B (fi) | 1995-04-13 |
| FI94196C true FI94196C (fi) | 1995-07-25 |
Family
ID=8539197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI935907A FI94196C (fi) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Laitteisto harmonisten yliaaltojen suodattamiseksi |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI94196C (fi) |
| GB (1) | GB2285350B (fi) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TR200600372A2 (tr) * | 2006-01-30 | 2007-10-22 | Global Enerji̇ Yatirimlari A.Ş. | Güç kaynağı |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB684281A (en) * | 1950-09-29 | 1952-12-17 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to converting systems for converting alternating current to direct current or vice versa |
| DE2716153C2 (de) * | 1977-04-12 | 1982-04-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltung zur Kompensation von Oberschwingungsströmen in einer elektrischen Verbraucheranordnung |
-
1993
- 1993-12-28 FI FI935907A patent/FI94196C/fi active
-
1994
- 1994-12-12 GB GB9424988A patent/GB2285350B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9424988D0 (en) | 1995-02-08 |
| GB2285350B (en) | 1997-09-03 |
| FI94196B (fi) | 1995-04-13 |
| FI935907A0 (fi) | 1993-12-28 |
| GB2285350A (en) | 1995-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4967334A (en) | Inverter input/output filter system | |
| RU2222092C2 (ru) | Устройство преобразовательной цепи с промежуточной цепью переменного тока | |
| US4594648A (en) | Wide frequency band coupling network for an active ripple and noise filter | |
| US4667173A (en) | Line filter | |
| JPS4919533B1 (fi) | ||
| KR20100105629A (ko) | 변압기 테스트용 디바이스 | |
| DK0684679T3 (da) | Fremgangsmåde til reduktion af forvrængningen af bølgeformen i et elektrisk brugssystem og kredsløb til et elektrisk brugss | |
| JP2019080469A (ja) | ノイズ低減装置 | |
| JP5560024B2 (ja) | 高調波フィルタ | |
| EP0245651A3 (de) | Verfahren zur Dämpfung mindestens einer elektrischen Oberschwingung zur Netzfrequenz in einem mehrphasigen Wechselstromnetz | |
| US4125884A (en) | Apparatus for detecting subsynchronous current in power systems | |
| FI94196C (fi) | Laitteisto harmonisten yliaaltojen suodattamiseksi | |
| Sharaf | Harmonic interference from distribution systems | |
| US3535542A (en) | Interconnected harmonic filters for electric power lines | |
| DE3012747C2 (de) | Netzteil mit Wechselspannungseingang und Gleichrichtern | |
| JPH1084670A (ja) | Ａｃ電源の調波歪みを防ぎ、整流器の複合調波電力要求を飽和させる反射器・ポンプ網 | |
| JP2004007979A (ja) | 電気エネルギーを変換するためのフィルタリング装置 | |
| US20050003778A1 (en) | Electrical filters | |
| US3517297A (en) | Multi-output dc power supply means | |
| SU1119134A1 (ru) | Устройство дл сглаживани пульсаций выпр мленного напр жени | |
| JPH09102723A (ja) | ラインフィルター | |
| RU2006163C1 (ru) | Преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
| SU54770A1 (ru) | Устройство дл сглаживани пульсаций выпр мленного напр жени преимущественно на т говых подстанци х | |
| JPH0677756A (ja) | ノイズフィルタ | |
| SE435437B (sv) | Anordning for att reducera kommunikationsanordningars paverkan genom stromriktare via det matade netet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |