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こんばんは、Giantsと申します。
受電設備の高調波フィルターが分かりません。
第2調波用フィルターとか、第3調波フィルターとか色々
フィルター設備がありますが違いはなんでしょうか?
第2調波用は第2調波をよく吸収しそれ以外の調波は吸収しにくいのでしょうか?
また第3調波用は第3調波をよく吸収するなら、第2用フィルターと第3用フィルター
はなにが違うのでしょうか?
回答よろしくお願いします。

A 回答 (3件)

「吸収される」とゆうのは、質問文に書いてあったんで使っただけで、負荷で発生した例えば第2調波は、第2調波用フィルタに流れてから負荷に戻り、電源系統には出て行かないとゆうことです。


電気回路は回り路(まわりみち)になっていて、吸収されて無くなるようなことはありません。
直列共振回路の動作はこれがわかりやすいです。
http://eleking.net/study/s-accircuit/sac-resonan …
つまり、共振周波数だけでインピーダンスが小さくなり、疑問点は氷解したことと思います。
だから、調波用フィルタの共振周波数でのインピーダンスが、設置点から電源側を見たインピーダンスよりも大幅に小さくないと、その調波は電源系統に出て行ってしまいます。
ここに交流フィルタの商品カタログがありますが、
http://www.nichicon.co.jp/products/power/pdf_d/0 …
「ご照会時のご提示事項」として、
「5. 設置点より電源側のインピーダンス」
がチャンと載ってます。
設置点から電源側を見たインピーダンスが小さいときには、インピーダンスを大きくするために「限流リアクトル」を入れます。
こんな感じですね。
http://www.shizuki.co.jp/condenser/c_pdf/kouryuF …

ところで、第2、第3調波用フィルタと言ってますが、一般に、偶数調波は小さくなるように負荷は構成されているはずです。
第2調波が問題になるなら、受電設備の主任技術者に確認した方が良いですよ。
また、第3調波(第9調波も)はトランス巻線をΔ結線にすれば電源系統に流れ出さないことは電気機械の授業で習うはずだから、忘れているんならこれも主任技術者に教わればよいでしょう。
だから、上で紹介した商品カタログにあるように第5調波、第7調波、第11調波、・・・を対象にして、交流フィルタが市販されているわけです。
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電力用高調波フィルタは、ここのp.3(p.89)「図5.1.LCフィルタ」の構成のように直列共振回路になっています。


http://tdl.libra.titech.ac.jp/hkshi/xc/contents/ …
直列共振回路だから、共振周波数は単一周波数であり、それ以外の調波は吸収しません。
つまり、第2用フィルタと第3用フィルタは共振周波数が違います。
その点、電力用アクティブ・フィルタなら、このように高調波はすべて吸収できます。
http://www.meidensha.co.jp/pages/product/prod01/ …

この回答への補足

>それ以外の調波は吸収しません。の意味について教えて下さい。

受電設備として第2調波用、第3調波用フィルター設置しているとします。
高調波発生源(第2調波、第3調波、第4調波、第5調波からなる)から第2調波用LCフィルターに電流が流れる様子をどう考えればいいでしょうか。

(1)第2調波成分のひずみ波は第2調波用フィルターに流れ(吸収され)なくなり第3調波用フィルターや電源系統には流れなくなる。
(2)電源系統からの基本波は第2、第3調波用フィルターに流れる。
それと同じ考えで第2調波用フィルターにはR(ケーブルの抵抗分だけ)に対応する電流が流れる。第2調波成分のひずみ波は第3調波用フィルターにもRLCのインピーダンス(2調波の周波数に関係したインピーダンス)に対応する電流が流れる。

吸収とは(1)、(2)どちらで理解すればいいですか。
(3)第4調波、第5調波電流はどうなりますか?

回答よろしくお願いします。

補足日時:2015/01/01 11:57
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この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。

お礼日時:2015/01/01 11:57

おはようございます



受電設備? という風に全く無知ですが
単純にフィルターとして考えるなら 少々....

その1
第2、とか第3高調波とは対象の回路の主要な信号の周波数の2倍、3倍の周波数と言うことですね。

その2
この場合のフィルターが使われるのは特定の周波数を減衰させたい場合で、それぞれ主要周波数の2倍の周波数、あるいは3倍の周波数を減衰させることですね。

その3
通常、フィルター処理を行う元の波形のひずみが上下対称の場合はそのひずみの成分が奇数次の高調波を多く含んでいます。これが対称でないばあいは偶数次の高調波を含んでいます。

その4
繰り返しの波形のひずみ成分は通常その直近の第2次又は第3次成分が他の第4次、第5次以上の成分に比較して大きいのです。したがってひずみを修正する場合、第2次、あるいは第3次成分のみ減衰させても効果があります。

その5
以上より、原波形のひずみを抑える場合、そのひずみが奇数成分の第三次か、偶数成分の第2次成分かを見極めて(上下対称か否か)フィルターを選択することになります。

その6
補足: 通常、高域阻止フィルターなら第2次高調波に対するフィルターを使用すれば第3次高調波にも有効ですが、フィルター構成コストは高くなります。

以上 まとまりがありませんが 参考にでも
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この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。
上下対称時は奇数調波、対称でない時偶数調波
2、3調波が他の調波に比べて大きいとか高調波に対する知識を色々教えて頂きありがとうございます。

お礼日時:2015/01/01 11:58

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