Các bộ lọc sóng hài

Bộ lọc hài thụ động

Các bộ lọc thụ động bao gồm các phần tử: tụ điện, kháng điện và/hoặc điện trở. Bộ lọc thụ động được kết nối song song với tải phi tuyến như là chỉnh lưu diode, chỉnh lưu thysisitor, lò điện… và làm việc trên nguyên tắc của định luật Ohm.

Do mắc song song với các thiết bị khác trong hệ thống, tại một sóng hài nhất định (đặc trưng bởi tần số cộng hưởng) tổng trở của thiết bị lọc thụ động vô cùng nhỏ so với tổng trở của hệ thống điện. Lúc đó, dòng điện sóng hài gây ra sẽ chạy một phần lớn qua thiết bị lọc và bị trung hòa, phần nhỏ còn lại sẽ chạy vào trong hệ thống điện. Có thể thấy, thiết bị lọc thụ động tự lọc sóng hài (thụ động), tỷ lệ sóng hài được lọc chỉ phụ thuộc vào tỷ lệ giữa tổng trở của hệ thống điện và tổng trở của thiết bị lọc tại một sóng hài nhất định. Do chỉ có một tần số cộng hưởng thiết bị này chỉ lọc hiệu quả một sóng hài duy nhất mà ít hiệu quả so với sóng hài khác.

Về cơ bản các bộ lọc thụ động làm việc trên nguyên lý tạo một đường dẫn có điện kháng thấp cho một dải tần số hài nhất định, từ đó làm lệch hướng dòng hài đi ra từ tải phi tuyến không cho dòng hài lan truyền trên hệ thống.

Do có nhiều ưu điểm lớn như: tiêu thụ rất ít công suất, không phải điều chỉnh phức tạp, khả năng làm việc bền bỉ (nhiệt độ thấp hơn) và đặc biệt có hiệu quả chống hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện (do làm thay đổi cấu hình lưới điện) nên thiết bị lọc thụ động đang và sẽ tiếp tục chiếm lĩnh thị trường thiết bị lọc sóng hài trong nhiều năm tới.

Hiện tại, bộ lọc thụ động đã có rất nhiều loại có cấu hình khác biệt, phổ biến nhất là các loại dưới hình sau:

Một số loại bộ lọc hài thụ động: a) dạng đơn, b) thông cao bậc 1, c) thông cao bậc 2, d) thông cao bậc 3, e) thông cao C-type

Ngoài tác dụng lọc sóng hài, bộ lọc thụ động còn có tác dụng góp phần bù công suất phản kháng, cải thiện hệ số công suất đối với các tải có tính cảm.