*十七節(jié) 怎樣解決信息設(shè)備的諧波電流問題

時(shí)間：2020-01-05作者：北京航天愛威電子技術(shù)有限公司瀏覽：583

 　　以計(jì)算機(jī)為代表的辦公自動(dòng)化設(shè)備是一類較普遍的諧波源負(fù)載。計(jì)算機(jī)不僅成為每個(gè)辦公室工作人員的必需裝備，而且已經(jīng)成為重要的家庭娛樂設(shè)備。實(shí)際上，計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、節(jié)能燈這三種電氣負(fù)荷是建筑物內(nèi)的主要諧波源。

　　圖1是常見信息設(shè)備的電流波形。

　　圖1 典型信息設(shè)備的電流波形

　　信息設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的諧波電流以三次諧波電流為主。三次諧波電流較大危害是在零線上是算術(shù)疊加的，使零線電流過大，導(dǎo)致零線過熱，釀成火災(zāi)隱患。圖2是零線過熱的情況。

　　圖2 開關(guān)柜中零線電流過大導(dǎo)致過熱的情況

　　三相電的每相電壓相差120°，如果負(fù)載是電阻性的負(fù)載，電流也相差120°。這時(shí)，如果每相的電流幅度相同，按照矢量疊加的原理計(jì)算零線上的電流，可知結(jié)果為0，如圖3(a)所示。

　　但是，信息設(shè)備產(chǎn)生3次諧波電流，當(dāng)基波電流相差120°時(shí)，3相線上的3次諧波電流相差360°(3X120°=360°)。360°就意味著同相位，它們?cè)诹憔€上算術(shù)相加，如圖3(b)所示。

　　圖3 相線電流在零線上的疊加

　　每相的信息設(shè)備的電流在零線上疊加的結(jié)果從圖4也可以看出。由于信息設(shè)備的輸入電流是脈沖狀的，因此他們?cè)诹憔€上疊加的結(jié)果是算術(shù)疊加，導(dǎo)致零線電流過大，較大可以達(dá)到相線電流的1.7倍。

　　圖4 電腦負(fù)載導(dǎo)致零線電流過大

　　由于一般配電系統(tǒng)中，零線的截面積并不比相線大，因此，當(dāng)相線的電流達(dá)到額定負(fù)荷時(shí)，零線上的電流必然會(huì)過流。由于零線上通常沒有保險(xiǎn)裝置，不能象相線那樣在過流的清況下自動(dòng)斷開。因此，零線上發(fā)生過流必然會(huì)導(dǎo)致零線過熱，這就構(gòu)成了**的火災(zāi)隱患。

　　解決信息設(shè)備導(dǎo)致零線過熱的問題的方法是用SPHF單相諧波濾波器為信息設(shè)備供電。用SPHF單相諧波濾波器為電腦等信息設(shè)備供電，就能夠減小3次諧波電流，于是就消除了零線電流過大的隱患，如圖3所示。使用時(shí)，一臺(tái)濾波器可以為一組設(shè)備供電，只要總電流不要**過濾波器的額定電流值即可。

　　圖5 單相諧波濾波器的效果


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• *三十一節(jié) 什么是電能調(diào)節(jié)器

  ? 電能調(diào)節(jié)器是一種能夠?qū)⒒兊碾妷赫沓蓸?biāo)準(zhǔn)正弦波電壓的設(shè)備，主要用于關(guān)鍵控制設(shè)備、貴重設(shè)備的供電。電能調(diào)節(jié)器能夠?qū)㈦娋W(wǎng)上的各種不良因素消除。 過去，電網(wǎng)的主要問題是電壓不穩(wěn)定，負(fù)荷大時(shí)，電壓過低，負(fù)荷小時(shí)，電壓過高。例如，過去，辦公室的電壓，在夏季較低可以低到165V，許多科學(xué)儀器都無(wú)法正常工作。這時(shí)因?yàn)橄募臼怯秒姼叻寮竟?jié)，由于電網(wǎng)的容量不足，較大的電流在系統(tǒng)阻抗上形成了較大的電壓

• *二十二節(jié) 為什么變頻器的輸出端安裝了電抗器還會(huì)損傷電機(jī)

  變頻器的輸出端一般都安裝電抗器，在某些場(chǎng)合下能夠減少對(duì)電機(jī)的損傷。但是，有時(shí)即使安裝了電抗器仍然會(huì)出現(xiàn)電機(jī)定子損壞的事故。 現(xiàn)象： 2009年8月，接到深圳一個(gè)企業(yè)的咨詢。該企業(yè)承建的生產(chǎn)線，按照變頻器廠商的**，在變頻器的輸出端都安裝了電抗器，但是仍然出現(xiàn)電機(jī)頻繁損壞的現(xiàn)象。 原因分析： 通過**的學(xué)習(xí)，大家知道，導(dǎo)致電機(jī)定子燒毀的原因是變頻器輸出的PWM電壓在電機(jī)端產(chǎn)生了尖峰電壓。這個(gè)尖峰電

• *三十節(jié) 什么是電壓暫降

  電壓暫降就是電壓突然降低，但是在很短時(shí)間內(nèi)又恢復(fù)正常，如圖1所示，電壓暫降與電壓過低的區(qū)別是，電壓暫降的時(shí)間很短，但是降低的幅度很大，有時(shí)暫降后的電壓僅為正常電壓的10%。 要理解電壓暫降形成的原因，**要知道，電網(wǎng)電壓降低的是線路中有過大的電流。供電線路都是有一定阻抗的，當(dāng)電流流過阻抗時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電壓降，電流越大，電壓降越大，電網(wǎng)的電壓越低。 引起電壓暫降的原因是線路在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了遠(yuǎn)遠(yuǎn)**過正

• NBF的節(jié)電效果分析

  NBF的主要功能是降低了系統(tǒng)中的三次諧波電流。而三次諧波電流是導(dǎo)致線路能量損耗的主要原因，這部分能量損耗屬于有功功率。因此，只要節(jié)省掉這部分損耗，就達(dá)到了節(jié)省電費(fèi)的目的。 我們的思路是，先計(jì)算系統(tǒng)中包含三次諧波電流時(shí)，線路上的有功功率損耗。然后，再計(jì)算系統(tǒng)中沒有三次諧波電流時(shí)，系統(tǒng)線路上的有功功率損耗，兩者之差就是三次諧波電流產(chǎn)生的損耗。而這也是NBF能夠節(jié)省的有功功率。 1.系統(tǒng)中有三次諧波電