問：三相電源線濾波器的選擇技巧

三相電力系統

在電力工程中，三相電力系統至少包含三個承載交流電壓的導體，該交變電壓會在三分之一周期時出現偏移（每個相均設置為相同的頻率和電壓振幅，但各相會偏移120°，從而在電氣循環期間實現恒定的功率傳輸）。下圖1展示了三相系統在一個周期的時域中瞬時電壓的典型波形。

圖1.三相系統中的時域波形

在電路連接中，這些波形稱為相且通常以A、B和C或L1、L2和L3表示。三相系統可以為?型或Y型（在某些區域也表示為星型）連接。圖2分別展示了?型和Y型的典型電路連接。

圖2.?型（左圖）和Y型（右圖）三相系統的電路連接

三相電源線濾波器

對于變頻器、電機驅動器和機床等應用，三相濾波器能夠減少電磁敏感性傳導區域內不必要的電磁干擾（EMI）噪聲。其工作頻率范圍約為47-400Hz。當放置在設備的電源接入口時，這些濾波器可防止電源線噪聲進入設備。此外，EMI濾波器還能防止設備產生的噪聲離開和進入電源線。

相應規范（如CISPR 32（EN 55032）和FCC排放限制）規定了允許傳回電源線的最大噪聲等級（以dB為單位）。三相EMI濾波器設計的一般要求包括輸入電流、電源線電壓、尺寸限制和所需的插入損耗。除此之外，三相濾波器的配置在設計中起著重要作用。

CISPR 32（EN 55032）排放限制：FCC排放限制：

圖3.不同頻率范圍內的最大允許噪聲等級（CISPR (dBuV/m)和FCC (uV/M)限值）。

Y型濾波器（Y型或星型）：

Y型濾波器通常用于開關模式功率轉換設備和其他需要中性連接的應用。其采用星型或“Y”型配置，所有三條熱電線都連接在一個中性點上。一根中性線（N）在三相Y型系統（三相，四線）中總共形成四根線。它支持線對中性點（單相）和線對線（2/3相）連接，例如來自臺達電子（Delta Electronics） 的TY系列電源線Y型濾波器。

圖4.20TYS9，來自臺達（Delta）的TY系列

Δ型濾波器：

Δ型三相濾波器旨在減少連接到三相Δ電源的器件中的電磁干擾。Δ型具有形似三角形的三相連接，其中導線從繞組的一端連接到另一個繞組的起始端，從而形成閉合電路。Δ型的配置只需要三根電線用于傳輸（三相，三線）。電源負載在任意時刻都是相同的，因為是由三個單相電路恒定提供電源，例如來自Schaffner EMC 的FN3026系列Δ型電源線濾波器。

圖5.FN3026HP-20-71，來自Schaffner EMC的FN3026系列

下面是兩個系統濾波器的比較示例-

表1—TY系列和FN3026系列濾波器的比較

級1是指濾波器內的電路重復次數（串聯）。單級濾波器只有一個電路。如果重復該電路，它將成為雙級濾波器，以此類推。增加級數可提高濾波器的性能，并同時優化其封裝（尺寸）。它還有助于降低截止頻率。

Y型和Δ型配置的優點：

Y型

該設計適用于需要中性連接的系統

適用于負載的設計——使用線對線（高壓）或線對中性點（低壓）

易于實現針對相同電壓支持的單獨隔離

Δ型

對于電力傳輸，其成本低于Y型，因為它僅使用三根電線（如果中性線可以省略/接地的話）

提供更高的啟動扭矩

其電流額定值高于Y型

在與Y型相同的維度上，具有更好的性能