Принцип действия простейшего индуктивного фильтра

В выпрямителях с большими токами применяют индуктивные фильтры, которые являются индуктивной катушкой (дросселем) с относительно большой индуктивностью.

Рассмотрим работу индуктивного фильтра на примере однофазного мостового выпрямителя. Индуктивный фильтр включают последовательно с нагрузкой (рис.3). Часто используют катушку индуктивности (реактор) на магнитном сердечнике с зазором.

Рисунок 3 – Однофазный мостовой выпрямитель с индуктивным фильтром

Параметры катушки следует выбирать так, чтобы активное сопротивление катушки R_к было много меньше сопротивления нагрузки (R_к <<R_н), а индуктивное сопротивление X_Lк = 2πf_пL_к на частоте пульсаций f_п было бы много больше, чем R_н (X_к>> R_н). В этом случае почти вся постоянная составляющая напряжения будет приложена к нагрузке, а переменная составляющая – к катушке.

По заданному коэффициенту сглаживания q можно рассчитать необходимую индуктивность сглаживающего фильтра.

Индуктивный фильтр прост, дешев, имеет малые потери мощности; коэффициент сглаживания фильтра растёт с увеличением индуктивности катушки, числа фаз питающего напряжения и с уменьшением сопротивления нагрузки. Поэтому индуктивные фильтры обычно применяются совместно с многофазными мощными выпрямителями. При отключении нагрузки или скачкообразном изменении ее сопротивления возможно возникновение перенапряжений; в этом случае параллельно обмотке дросселя необходимо включать защитные устройства, например разрядники. В маломощных однофазных выпрямителях индуктивный фильтр может являться звеном более сложного фильтра.