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产生谐波的电气设备介绍

发布时间2018-12-04 09:06

来源: 未知

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一木棋牌   理想的电力系统应具有恒定的频率和正弦波形,并根据特定的电压标准向电网和电力用户提供相对理想的电源。电能质量一般由电源的频率、幅值和波形失真来反映。

  电站对电力系统的幅值和频率进行调节和控制,非线性负载引起波形失真。对于电阻、电阻加热线、磁感应、白炽灯等传统线性负载,其电流波形为正弦波。家用视听设备、电视、电气设备、焊接设备、复印机、变频器、中频电炉、超声波设备、计算机、通信设备、变频器、冷轧机、充电设备、变频电源r调节、电机、荧光灯、不间断电源等非线性负载,其电流波形异常正弦波。

  由于这些非线性负载在电网和电力用户中的存在,产生了大量的谐波,不仅危害了电能质量,而且危害了电力用户。谐波的存在降低了电网电压,增加了线路损耗,浪费了电网容量;谐波的存在降低了设备的稳定性,导致各种自动化和保护装置的误操作;电机效率的提高,增加了电机的工作噪声;谐波的存在使功率发生变化。变压器铁损和铜损的增加影响了电力变压器的效率,缩短了电力变压器的使用寿命。因此,控制谐波是当务之急。

  产生谐波的电气设备、电子设备在当今社会应用相当广泛,例如:中频电炉,超声波装置,家用视听设备,电力电容器,电视机,电气设备,焊接设备,复印机,逆变器、计算机,通信设备,变频器,充电电气设备,变频空调,电动机、荧光灯,不间断电源等电气设备。

  这些电气设备具有明显的非线性特性,工作时都会产生大量的谐波电流和谐波电压,当此类谐波电流及谐波电压超过注入公共连接点的谐波电流允许值和公用电网谐波电压限值,则将会危害电力用户和电网。

  空调机电气设备:由于空调机电气设备功率较大,每台功率500W到数千瓦不等,根据相关的试验结果表明:空调机谐波电流的大小随着工作状态的变化而变化,制热状态下THDI%在22~34%区间;制冷状态下在20~27%区间;只开风扇未制热制冷状态下在6~9%区间,在此工作状态下以2~17次谐波为主。

  可见,无论是制热还是制冷工作状态下,THDI都不是很小,甚至有可能还比较大。

谐波治理

  电池充电器等电气设备:用于各种对充电电池充电的装置均可称之为电池充电器,此类电气设备的谐波含有率取决于电池的数量和容量。随着全球气候变暖、资源枯竭、以及国家节能减排的优惠政策的驱动下,属于新能源行列的电动汽车在未来将会被广泛的应用,因此未来它可能成为主要的产生谐波电流、谐波电压的家用电器之一。

  因为充电器的连接与单相共整流电路相同,通过对电流的分解即可获得高次、奇次、以及各次谐波电流。作为电源系统的负荷之一,变压器的励磁电流也应考虑在内。对于充电器,在负荷电流中的励磁电流的比例是远远大于电力变压器,因此充电器等电气设备的谐波危害亦不容忽视。

  计算机等电气设备:一般计算机电气设备谐波电流和谐波电压及用电负荷的非线性用电主要来自显示器CRT。由于家用计算机和商场计算机的应用普及以及计算机电气设备的谐波含有率相对比较高,这将引起电视机的谐波电流和计算机的谐波电流相位重合的可能性大大增加,从而导致计算机等电气设备的谐波效应会迅速增加,因此计算机等电气设备的谐波危害显而易见。

  稳压泵、消防水泵、消防电梯、不间断电源、生活水泵等电气设备主要谐波含量为5、7、9次谐波,以5次谐波比重较大。

  视机:电视机群是电网及电力用户谐波影响最大的家用电器之一。同一相电压向多台电视机供电具有相同的谐波相位,当同时使用率相对较高时,则造成配电网谐波也相应的增加,尤其是9次谐波、7次谐波、5次谐波和3次谐波最为严重。

  荧光灯: 不同的荧光灯谐波电流含有率存在较大差异,因为不同的荧光灯采用的整流器也不同,而谐波电流的产生很大一部分都由荧光灯整流器产生。

  在以往普通的长管荧光灯为主要的照明灯具,但现在照明灯具越来越多样性,越来越多的采用紧凑型灯具,在各种各样的灯具满足了人们需求的同时,也造成了谐波污染的多样性。

  其中电子镇流器脉冲型各奇次含有率亦高达15~18%,特别是3次谐波居然高达70~80%,3次谐波含有率较高的绕线式镇流器,一般可达8~10%。谐波次数越高,含有率则越低;高频时各次谐波含有率相对比较低,一般可达3~15%左右。

  本文由谐波治理整理,此文不代表本站观点。

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