Фільтр струмів вищих гармонік та нульової послідовності трифазної мережі

Фільтр відноситься до електротехніки та електроенергетики і може бути використаний як засіб зменшення струмів та напруг вищих гармонік, а також струмів та напруг нульової послідовності у трифазних три - та чотирипровідних мережах загального призначення. Майже всі засоби сучасної прогресивної електротехнології викликають у трифазній мережі вищі гармоніки. Найбільш поширеними джерелами вищих гармонік є нелінійні приймачі першої групи: комп'ютери, відеосистеми, економічні флуоресцентні лампи, ртутні та натрієві лампи, офісна техніка, засоби зв'язку, медична та військова техніка і т.і. Такі приймачі електричної енергії викликають струми вищих гармонік, порядкові номери яких є непарними і знаходяться у діапазоні від третьої до тридцять дев'ятої. Однофазні навантаження викликають у трифазній мережі також струми нульової послідовності основної та вищих гармонік, які протікають по проводах нульової та лінійних фаз. Нелінійні приймачі другої групи генерують струми вищих гармонік тільки в проводах лінійних фаз. До таких нелінійних приймачів відносяться частотно керовані електроприводи, електролізні установки, тиристорні випрямлячі та інші. Спектри струмів цих приймачів у всіх фазах практично однакові. Такі приймачі енергії викликають у мережі симетричні 5-ті, 7-мі, 11-ті, 13-ті, 17-ті, 19-ті і тому подібні гармоніки струмів та напруг, порядковий номер k яких визначається з виразу k=6N±1 (1) де N - довільне натуральне число. Вищі гармоніки струму та напруги порушують нормальні режими роботи іншого електричного та електронного обладнання, викликають збої у роботі та вихід з ладу важливого обладнання, особливо технологічних ліній, а також спричинюють непередбачені додаткові втрати енергії у живильних мережах, наприклад, у живильних трансформаторах, обмотки яких з'єднані за схемою У/Уо. Для зменшення гармонік струму та напруги у трифазній мережі застосовують силові фільтри. Відомі фільтри вищих гармонік струму [1-3], які мають у своєму складі послідовні з'єднання конденсаторних батарей та котушок індуктивності, настроєних в резонанс із частотою тієї гармоніки, яку необхідно подавити у напрузі та струмі мережі. Недоліки цих фільтрів полягають у наступному: - подавлення струмів вищих гармонік потребує великої кількості окремих фільтрів L-C; при цьому кількість послідовно з'єднаних конденсаторних батарей та котушок індуктивності дорівнює кількості гармонік, які необхідно подавити, помножених на три; - велика вартість фільтру; - ненадійність роботи конденсаторних батарей; - у момент ввімкнення фільтрів виникають кидки струму, після чого відбуваються перехідні слабо затухаючі процеси, які також супроводжуються генерацією коливань струму та напруги. Відомі напівпровідникові компенсаційні фільтри вищих гармонік [4-6], які називають активними фільтрами і які генерують гармонік струмів, фази яких зсунуті на кут 180ел. гр. порівняно з фазами гармонік мережі. Ці фільтри одразу вводять множину гармонік струму в електричну мережу, де вони компенсують вищі гармоніки струмів мережі і таким чином покращують спектральний склад форми кривої струму, отже і напруги. Ці фільтри мають універсальні можливості, але через велику вартість та малу надійність напівпровідникових елементів такі фільтри не знайшли широкого застосування. Відомі компенсаційні фільтри вищих гармонік струмів [7-10], виконані на основі трансформаторів та автотрансформаторів, в яких відбувається взаємна компенсація гармонік струмів за рахунок збільшення кількості фаз вихідних фазних напруг та рівномірного розподілу нелінійних навантажень по всіх фазах виходу фільтрів. Такі фільтри виконуються на основі трансформатора або автотрансформатора, послідовні з'єднання обмоток яких увімкнені у зірку за схемами зигзаг або подібних При цьому вхідна трифазна чотирипровідна система напруг перетворюється на М вихідних трифазних чотирипровідних систем напруг, кожна з яких зсунута по фазі на кут a . Недоліки таких фільтрів : велика встановлена потужність елементів фільтру, рівна у найперспективнішому з них 1,05-1,2; велика вартість фільтру, яка обумовлена відносно великою кількістю витків, ізоляція яких працює при номінальній напрузі. Найближчим аналогом (прототипом) до фільтру, який заявляється, є фільтр вищих гармонік струмів та нульової послідовності трифазної мережі [11], який містить затискачі трьох лінійних та нульової вхідних фаз для приєднання фільтру до трифазної мережі, 9 затискачів вихідних лінійних фаз та 3 затискачі вихідних нульових фаз, при цьому всі затискачі об'єднані у три групи, кожна з яких складається із трьох затискачів лінійних фаз та одного затискача нульової фази, причому кожна група затискачів призначена для приєднання одного фідера, при цьому затискачі вихідних лінійних фаз першої групи відповідно з'єднані із затискачами вхідних лінійних фаз, а затискачі вихідних нульових фаз приєднані до затискача вхідної нульової фази, а також тристрижневий магнітопровід, на кожному стрижні якого розміщено по п'ять обмоток, кожна обмотка споряджена виводами, всі перші та другі обмотки мають однакові кількості витків, перші та другі обмотки між собою з'єднані у зигзаг, при цьому кінцеві виводи кожної пари обмоток, розміщених на різнойменних стрижнях, з'єднані між собою кінцевими виводами, точка з'єднання початкових виводів других обмоток приєднана до затискача вхідної нульової фази, а кожен початковий вивід перших обмоток приєднаний до одного затискача вхідної лінійної фази, всі треті та четверті обмотки мають однакові кількості витків, кожна третя та четверта обмотки, які розміщені на спільному стрижні магнітопроводу, між собою з'єднані різнойменними виводами, п'яті обмотки мають однакові кількості витків, причому кожна третя, четверта та п'ята обмотки, які розташовані на спільному стрижні магнітопроводу, приєднані так, що кожна точка з'єднання третьої та четвертої обмоток приєднана до затискача однієї вхідної лінійної фази, початковий вивід кожної п'ятої обмотки приєднаний до затискача другої у порядку чергування вхідної лінійної фази, а кінцевий вивід кожної п'ятої обмотки приєднаний до затискача третьої у порядку чергування вхідної лінійної фази, при цьому п'яті обмотки між собою ввімкнені у трикутник. Недоліком фільтру - прототипу є відхилення фазних напруг на затискачах другої та третьої груп вихідних лінійних фаз при номінальному значенні напруги на затискачах вхідних лінійних фаз. Величина відхилення вихідних напруг у неробочому (холостому) ході знаходяться у межах від +3% до +6,4%. Це означає, що при зростанні вхідної напруги фільтру всього на 3, 6% вихідна напруга фільтру виходить за межі допустимих значень (Стандарт Європи EN 50160-94 та Міждержавний стандарт ГОСТ 13109-97). Крім того, при неоднакових лінійних напруг на затискачах першої, другої та третьої груп має місце послаблення ефекту фільтрації гармонік, порядковий номер яких визначається з виразу (1). У зв'язку з цим була поставлена задача - зменшити до значення, близького до нульового, відхилення фазних напруг на затискачах другої та третьої груп вихідних лінійних фаз при номінальному значенні напруги на затискачах вхідних лінійних фаз. Поставлена мета досягнута шляхом введення двох додаткових трифазних джерел напруги з гальванічною розв'язкою фазних напруг, а саме завдяки тому, що у фільтр струмів вищих гармонік та нульової послідовності трифазної мережі, який містить затискачі трьох лінійних та нульової вхідних фаз для приєднання фільтру до трифазної мережі, 9 затискачів вихідних лінійних фаз та 3 затискачі вихідних нульових фаз, при цьому всі затискачі об'єднані у три групи, кожна з яких складається із трьох затискачів лінійних фаз та одного затискача нульової фази, причому кожна група затискачів призначена для приєднання одного фідера, при цьому затискачі вихідних лінійних фаз першої групи відповідно з'єднані із затискачами вхідних лінійних фаз, а затискачі вихідних нульових фаз приєднані до затискача вхідної нульової фази, а також тристрижневий магнітопровід, на кожному стрижні якого розміщено по п'ять обмоток, кожна обмотка споряджена виводами, всі перші та другі обмотки мають однакові кількості витків, перші та другі обмотки між собою з'єднані у зигзаг, при цьому кінцеві виводи кожної пари обмоток, розміщених на різнойменних стрижнях, з'єднані між собою кінцевими виводами, точка з'єднання початкових виводів других обмоток приєднана до затискача вхідної нульової фази, а кожен початковий вивід перших обмоток приєднаний до одного затискача вхідної лінійної фази, всі треті та четверті обмотки мають однакові кількості витків, кожна третя та четверта обмотки, які розміщені на спільному стрижні магнітопроводу, між собою з'єднані різнойменними виводами, п'яті обмотки мають однакові кількості витків, причому кожна третя, четверта та п'ята обмотки, які розташовані на спільному стрижні магнітопроводу, приєднані так, що кожна точка з'єднання третьої та четвертої обмоток приєднана до затискача однієї вхідної лінійної фази, початковий вивід кожної п'ятої обмотки приєднаний до затискача другої у порядку чергування вхідної лінійної фази, а кінцевий вивід кожної п'ятої обмотки приєднаний до затискача третьої у порядку чергування вхідної лінійної фази, при цьому п'яті обмотки між собою ввімкнені у трикутник, внесені зміни, саме - до Фільтру додано 6 додаткових обмоток, які мають однакову кількість витків між собою, додаткові обмотки розміщені по дві на кожному стрижні магнітопроводу, при чому ці дві обмотки мають назви шостої та сьомої, кожна шоста обмотка кінцевим виводом з'єднана з кінцевим виводом третьої обмотки, початковий вивід якої приєднаний до того затискача вхідної лінійної фази, до якого приєднаний кінцевий вивід п'ятої обмотки при умові, що п'ята та шоста обмотки розміщені на спільному стрижні, кожна сьома обмотка початковим виводом з'єднана з початковим виводом четвертої обмотки, кінцевий вивід якої приєднаний до того затискача вхідної лінійної фази, до якого приєднаний початковий вивід п'ятої обмотки при умові, що п'ята та сьома обмотки розміщені на спільному стрижні, кожен один затискач другої групи вихідних лінійних фаз приєднаний до одного початкового виводу шостої обмотки, а кожен один затискач третьої групи вихідних лінійних фаз приєднаний до одного кінцевого виводу сьомої обмотки. Кількість витків четвертої обмотки складає від 4% до 18% від кількості витків п'ятої обмотки, наприклад, 14%. Кількість витків шостої обмотки складає від 0,4% до 4% від кількості витків п'ятої обмотки, наприклад, 2%, Кожен провідник першої котушки оточений провідниками другої обмотки, Обмотки з третьої по сьому, які розташовані на одному стрижні, виконані із тісним магнітним зв'язком між ними. При такому виконанні фільтру відхилення напруг на затискачах другої та третьої груп близькі до нульового значення при умові, що величини вхідних трифазних напруг дорівнюють номінальному значенню. Однаковість фазних та лінійних напруг на затискачах всіх трьох груп забезпечує максимально можливий ефект взаємної компенсації гармонік струму, порядковий номер яких визначається з виразу k=6N±1. Для кращого пояснення суті винаходу розглянемо графічні матеріали. На фіг.1 показане топографічне (фазорне) зображення елементів фільтру струмів вищих гармонік та нульової послідовності трифазної мережі. На фіг.2 подана принципова схема з'єднань елементів фільтру. На фіг.1 позначено: А, В, С, 0 - затискачі вхідних фаз трифазної чотирипровідної мережі; А1, В1, С1, 01 - затискачі вихідних лінійних та нульової фаз відповідно першої групи; А2, В2, С2, 02 - затискачі вихідних лінійних та нульової фаз відповідно другої групи; А3, В3, С3, 03 - затискачі вихідних лінійних та нульової фаз відповідно третьої групи; W 1-W 7 - обмотки фільтру, порядковий номер яких знаходиться у межах від 1 до 7; W 1 - перша обмотка фільтру; W 2 - друга обмотка фільтру; W 3 - третя обмотка фільтру; W 4 - четверта обмотка фільтру; W 5 - п'ята обмотка фільтру; W 6 - шоста обмотка фільтру; W 7-сьома обмотка фільтру. На фіг.2 позначено: 1 - трифазний тристрижневий магнітопровід фільтру; 2 - перший стрижень; 3 - другий стрижень; 4 - третій стрижень; решта позначень співпадає з позначеннями фіг.1. Влаштування фільтру. До складу фільтру входять: три затискачі (А, В, С) вхідних лінійних фаз, один затискач (0) вхідної нульової фази, дванадцять затискачів вихідних фаз, дев'ять (А1, В1, С1, А2, В2, С2, А3, В3, С3) з яких є затискачами лінійних фаз, а три (01, 02, 03) є затискачами нульових фаз (фіг.1, фіг.2); трифазний тристрижневий магнітопровід; на кожному стрижні магнітопроводу розміщено по сім обмоток W 1-W 7 (фіг.1, фіг.2). Затискачі вихідних фаз поділені на групи. У кожній групі налічується чотири затискачі, до трьох із яких приєднані проводи лінійних фаз, а до одного затискача - провід нульової фази. Перша група затискачів позначена індексом 1, друга група затискачів позначена індексом 2, третя - індексом 3. Вхідна група затискачів - одна; вона не позначена індексом. Перші та другі обмотки можуть бути виготовлені таким чином, що кожен провідник першої обмотки оточений зі всіх боків провідниками другої обмотки, і навпаки. Обмотки з третьої по сьому можуть бути виконані з тісним магнітним зв'язком; тобто окремі витки або групи витків третьої обмотки можуть чергуватися при намотуванні із окремими витками або частинами витків четвертої обмотки та інших (п'ятої, шостої та сьомої) обмоток. Затискачі А, В, С вхідних лінійних фаз з'єднані із початковими виводами перших, третіх та п'ятих обмоток, а затискач вхідної нульової фази приєднаний до затискачів нульових фаз першої, другої та третьої груп, а також до точки з'єднання початкових виводів других обмоток (фіг.1 та фіг.2). Затискачі А 1, В1, С1, 01 першої групи вихідних фаз з'єднані із затискачами А, В, С, 0 вхідних фаз відповідно. Затискачі А2, В2, С2, 02 другої групи вихідних фаз з'єднані із початковими виводами шостих обмоток. Затискачі А3, В3, С3, 03 третьої групи вихідних фаз з'єднані із кінцевими виводами сьомих обмоток. Кінцеві виводи перших обмоток приєднані до кінцевих виводів других обмоток, при цьому кожна перша та друга обмотки розташовані на різнойменних (різних) стрижнях магнітопроводу. Треті та четверті обмотки, розміщені на спільному стрижні, між собою з'єднані різнойменними виводами, наприклад, початковий вивід третьої обмотки приєднаний до кінцевого виводу четвертої обмотки. Точка з'єднання третіх та четвертих обмоток, наприклад, таких, які знаходяться на першому стрижні, приєднана до затискача однієї вхідної лінійної фази, наприклад, фази С, а п'ята обмотка, яка теж знаходиться на тому ж стрижні, що і обмотки третя та четверта, приєднана початковим виводом до затискача фази А, а кінцевим виводом - до затискача фази В вхідних лінійних фаз. У даному прикладі має місце пряме чергування фаз, наприклад, С, А, В. Кожна шоста обмотка, наприклад, та, яка знаходиться на третьому стрижні, кінцевим виводом з'єднана з кінцевим виводом третьої обмотки (другий стрижень), початковий вивід якої приєднаний до того затискача вхідної лінійної фази (А), до якого приєднаний кінцевий вивід п'ятої обмотки (третій стрижень) при умові, що п'ята та шоста обмотки розміщені на спільному (третьому) стрижні. Кожна сьома обмотка, наприклад, та, яка знаходиться на третьому стрижні, початковим виводом з'єднана з початковим виводом четвертої обмотки (перший стрижень), кінцевий вивід якої приєднаний до того затискача вхідної лінійної фази (С), до якого приєднаний початковий вивід п'ятої обмотки (третій стрижень) при умові, що п'ята та сьома обмотки розміщені на спільному (третьому) стрижні. Робота фільтру. Відомо, що в даний час масово використовуються нелінійні приймачі електричної енергії. Такі нелінійні приймачі поділені на дві групи. Перша група приймачів приєднана між лінійним та нульовим проводами трифазної мережі. Перша група викликає струми вищих гармонік, порядковий номер яких є непарним числом і знаходиться у межах від 3 до 39. Типовим представником першої групи нелінійних приймачів є комп'ютер. Приєднаний до мережі комп'ютер викликає у живильній трифазній мережі струм третьої гармоніки, амплітуда якої дорівнює 80%-90% від основної (першої) гармоніки струму. Амплітуда струму п'ятої гармоніки складає 65%-70% від основної гармоніки, і т.і. По мірі росту порядкового номера гармоніки амплітуда струму гармоніки зменшується. Приєднання одного комп'ютера до трифазної мережі не викликає негативних явищ у трифазній мережі. Але масове приєднання комп'ютерів до мережі приводить до зростання втрат енергії у мережі та до збоїв у роботі технологічних ліній та іншого електронного устаткування. Друга група нелінійних приймачів після приєднання до трифазної мережі викликає струми вищих гармонік, порядковий номер k яких визначається за виразом k=6N±1. При цьому k=5, 7, 11, 13, і т.і. Типовим представником цієї групи нелінійних приймачів є тиристорний привід. Приймачі другої групи викликають потужні струми та напруги вищих гармонік у живильній трифазній мережі, при чому амплітуди напруги цих гармонік досягають та перевищують допустимі норми. Фільтр, який заявляється, є універсальним. Він компенсує практично всі гармоніки струмів, які викликаються нелінійними приймачами. Компенсація вищих гармонік відбувається таким чином. Всі нелінійні приймачі приєднують до вихідних лінійних та нульової фаз трьох фідерів. Кожен із трьох таких фідерів приєднаний до однієї групи затискачів фільтру. У фільтрі в напрямку від мережі до нелінійних навантажень відбувається розгалуження кількості лінійних фаз напруги, а у зворотному напрямку відбувається перетворення та сумування струмів. Трифазна система напруг другого фідера зсунута на кут + a порівняно з трифазною системою першого фідера, а трифазна система напруг третього фідера зсунута на кут -a порівняно з трифазною системою першого фідера. Множення вихідних фаз у фільтрі призводить до зсуву фазного кута гармонік струму у розподільчій мережі. У нелінійному симетричному навантаженні без нульового проводу виникають вищі гармоніки струмів, які утворюють симетричні складові або прямої або зворотної послідовності. При такому навантаженні п'яті гармоніки струмів утворюють симетричну систему зворотної послідовності, сьомі гармоніки струмів - симетричну систему прямої послідовності, 11-ті - симетричну систему струмів зворотної послідовності, 13-ті - симетричну систему прямої послідовності, і т.д.. При трансформації струмів вищих гармонік прямої послідовності споживачів у трифазну мережу фаза струму вищої гармоніки випереджаючої лінійної фази (А2) набуває значення a( k - 1) у живильній мережі (фаза А) при приєднанні приймачів до другого фідера, а фаза струму вищої гармоніки відстаючої фази мережі (А3) набуває значення - a( k - 1) у трифазній мережі (фаза А) при приєднанні приймачів до третього фідера. При трансформації струмів вищих гармонік зворотної послідовності у трифазну мережу фаза струму вищої гармоніки випереджаючої фази (А2) набуває значення a( k - 1) у трифазній мережі (фаза А) при приєднанні приймачів до другого фідера, а фаза струму вищої гармоніки відстаючої фази (А3) набуває значення мінус a( k - 1) у трифазній мережі (фаза А) при приєднанні приймачів до третього фідера. Вектори струмів вищих гармонік першого фідера не трансформуються. Отже, якщо вектори струмів вищих гармонік приймачів однотипні і мають зсув по фазі (ро, однаковий у всіх фазах по відношенню до векторів лінійних напруг кожного фідера, то у трифазній мережі трансформовані струми на вході фільтру, які приходять із фідерів, зсунуті на кути 2p / 3 + j 0 , j0 , та j 0 - 2 p / 3 . При однакових модулях така система векторів струмів взаємно компенсується (анігілюється) у всіх фазах живильної мережі. Фільтр не компенсує струми вищих гармонік, якщо вони мають місце лише в одному фідері. Фільтр зменшує струми вищих гармонік удвічі, якщо такі гармоніки мають місце у двох фідерах. Повна компенсація вищих гармонік відбувається при однакових величинах струмів вищих гармонік у всіх трьох фідерах. Розглянемо перетворення та сумування струмів перших гармонік приймачів. Приймачі першого фідера викликають струми у фазах А1, В1, С1. Приймачі другого фідера викликають струми у фазі А2, В2, С2. Приймачі третього фідера викликають струми у фазі А3, В3, С3. Для спрощення будемо розглядати електромагнітні процеси лише в одній фазі А, оскільки у фазах В та С вони будуть аналогічними. Запишемо вирази для струмів у фазах A1, А2, А3, обумовленими струмами перших гармонік приймачів IA1 = I1 × ej w t (2) IA2 = I1 × e j( v t + a ) (3) (4) IA3 = I1 × e j(w t -a ) Струми ІА1, ІА2, ІА3 першої гармоніки трансформуються у фазу А живильної трифазної мережі. Струм ІА1 безпосередньо передається у фазу А. Трансформація струму ІА2 полягає у повороті цього вектора на кут -a . Трансформація струму ІА3 полягає у повороті цього вектора на кут + a . При t=0 сума трансформованих значень струмів першої гармоніки у вхідній фаза А рівна 3І 1 (ІА=3І 1). Розглянемо перетворення та сумування струмів сьомих гармонік струму. Аналогічно (2)-(4) запишемо такі ж вирази для струмів у фазах A1, A2, А3, обумовлених сьомими гармоніками приймачів (5) IA1 = I 7 × e j7 wt IA 2 = I 7 × e j7(w t +a ) (6) (7) IA 2 = I 7 × e j7(wt - a ) Для спрощення подальших викладок t покладемо рівним нулеві. Одержимо: (8) IA 1 = I 7 IA 2 = I7 × e j7 a (9) j7a (10) IA 3 = I7 × e Струми ІА1, ІА2, ІА3 сьомої гармоніки трансформуються у фазу А живильної трифазної мережі. Струм ІА1 безпосередньо передається у фазу А. Трансформація струму ІА2 полягає у повороті цього вектора на кут -a . Трансформація струму ІА3 полягає у повороті цього вектора на кут + a . Сума трансформованих значень струмів першої гармоніки при a = 20° дорівнює нулеві, оскільки: IA = I7 1 + e j7a- a + e - j7a+ ja = I7 1 + e j120 + e - j120 = 0 (11) Умовою взаємної компенсації струмів прямої послідовності вищих гармонік є: a(k - 1) = ±2 p / 3 (12) Струми зворотної послідовності компенсуються за умови (13) a(k + 1) = ±2p / 3 Так, струми п'ятих гармонік утворюють систему симетричних складових зворотної послідовності і при a = 20° взаємно компенсуються. Другою особливістю фільтру є те, що він має мінімально можливий опір нульової послідовності, який обумовлений практично лише активною складовою опорів перших та других обмоток. Мале значення опору нульової послідовності має місце як на основній частоті, так і частоті вищих гармонік від третьої до 39 і вище. Фільтр задовільно подавляє струми та напруги гармонік, порядковий номер яких кратний трьом. У менший мірі фільтр подавляє або вирівнює струми та напруги гармонік, порядковий номер яких некратний трьом. На основі шостих та сьомих обмоток сформовані два трифазних джерела гальванічне розв'язаних напруг. Фази трифазних напруг на шостих обмотках зсунуті на кут +5p / 6 порівняно з фазою А вхідної фазної напруги, а ( ) ( ) Фази трифазних напруг на сьомих обмотках зсунуті на кут -5p / 6 порівняно з фазою А вхідної фазної напруги. Кожна з додаткових шостих та сьомих обмоток знизила відхилення напруг на вихідних затискачах практично до нульового значення. Експериментальні випробування фільтру підтвердили, що фільтр при номінальній вхідній напрузі не має відхилень напруг вихідних лінійних фаз. Коефіцієнт фільтрації струмів вищих гармонік досяг максимально можливого значення, вказаного у таблиці 1. Встановлено, що введення шостих та сьомих обмоток дало можливість знизити встановлену потужність третіх та четвертих обмоток на 2-4%. Пріоритетні варіанти виконання фільтру мають місце при умовах, що кількість витків четвертої обмотки складає від 4% до 18% від кількості витків п'ятої обмотки, наприклад, 14%, а кількість витків шостої обмотки складає від 0,4% до 4% від кількості витків п'ятої обмотки, наприклад, 2%. Варіанти виконання фільтру передбачають введення тісного магнітного зв'язку між третіми, четвертими, п'ятими, шостими та сьомими обмотками фільтру. Позначення початкових та кінцевих виводів - довільне і не ознакою нового варіанту. Умови (12) та (13) виконуються не в однаковій мірі і не для всіх гармонік, порядкові номери яких визначається за виразом (1). Залежність кратності подавлення струмів вищих гармонік від кута (а) зсуву систем трифазних напруг на вихідних фідерах показана у таблиці 1. Таблиця 1 a 5 7 20° p / 9 ¥ ¥ 15° p / 12 3,00 3,00 10° p / 18 1,50 1,50 9°× p / 20 1,38 1,38 Кратність подавлення вищих гармонік струмів = f(k) 17 19 23 25 29 31 35 37 41 43 47 49 1,00 1,00 ¥ ¥ 1,00 1,00 ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ 3,00 3,00 3,00 3,00 1.00 1,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 1,00 1,00 11 13 ¥ ¥ 3,00 3,00 ¥ ¥ 1,50 1,50 7,85 7,85 3,72 3,72 3,32 3,32 3,00 3,00 1,00 1,00 1,15 1,15 1,50 1,50 ¥ ¥ 1,03 1,03 1,85 1,85 При a= p / 9 фільтр компенсує всі гармоніки за винятком 17-тих, 19-тих, 35-тих, 37-мих і т.і. гармонік. Але при потужності джерела трифазних напруг, співмірному з потужністю нелінійних навантажень, доцільно істотно послабити також 17-ті та 19-ті гармоніки струмів та напруг, які можуть перевищувати допустимі значення. Фільтр призначений для зменшення струмів та напруг вищих гармонік, а також струмів та напруг нульової послідовності у трифазній мережі загального призначення. Він може бути використаний для покращення якості електричної енергії джерел гарантованого живлення та автономних систем, які живляться від дизель генератора. Джерела інформації: 1. Добрусин Л.А., Павлович А.Г. Влияние конденсаторов в составе фильтро-компенсирующего устройства на несинусоидальность напряжения сети.-Электричество.-1975, №12.-С.71 -74. 2. Moran Gunter, Richter Walter, Fitscher Gerchard, Filteranordnung. Патент Австрії №393765, MKB Н03Н1/02, Опубл. 10.12.1991. 3. Яценко А.А., Вахнина В.В. и др. Устройство для регулирования мощности трехфазных фильтров. Авт. свид. СССР №1381650, MKB H02S3/18, Опубл. Бюл. изобр.1988, №10. 4. Арефьев A.M., Смирнов B.C. Электрический фильтр-компенсатор, Авт. свид. СССР №813586. Опубл. 18.03.1981. 5. Kawahira H., Nakamura Т., Nakasawa S., Nomura M. Active power filter//"Inter. Power Electron. Conf., Tokyo, 2731 March, 1983, Vol. 2", 1983, с.981-992. 6. Davis William F. High frequency line ripple cancellation circuit.Патент США №4341990, MKB G05F1/56, вид. 27.07.1982. 7. Levin M.I. Zero phase sequence current filter with adjustable impedance. Патент США №5406437, MKB H02H007/08, вид. 11.04.95. 8. Levin M.I. Combinet phase-shifting directional zero phase sequence current and method for using thereof. Патент США №5416688, MKB H02J001/02, вид. 16.05.1995. 9. Менке Д., Уолліс В., Франк Б., Джон Дж. Перетворювач розводки електропостачання для нелінійних навантажень. Патент США №5416458, MKB H01F033/00, вид. 16.05.1995. 10. Левін M.I. Фазозсуваючий перетворювач з низьким опором нульової послідовності. Патент США №5801610, MKB H01F033/00, вид. 1.08.1998. 11. Музиченко О.Д., Музиченко Ю.О., Музиченко О.О. Фільтр вищих гармонік струмів трифазної мережі. Патент України №34224 А MKB H01F30/12. Опубл.15.02.2001.Бюл.№1,2001p.