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变压器
电流和电压谐波将增加变压器铜损和铁损,结果使变压器温度上升,影响绝缘能力,造成容量裕度减小。谐波还能产生共振及噪声。 感应电动机 电流和电压谐波同样使电动机铜损和铁损增加,温度升。同时谐波电流会改变电磁转距,产生振动力矩,使电动机发生周期性转速变动,影响输出效率,并发出噪声。
电力电容器
当高次谐波产生时由于频率增大,电容器阻抗瞬间减小,涌人大量电流,因而导致过热、甚至损坏电容器,还有可能发生共振,产生振动和噪声。
开关设备
由于谐波电流使开关设备在起动瞬间产生很高的电流变化率,使暂态恢复峰值电压增大,破坏绝缘,还会引起开关跳脱、引起误动作。
保护电器
电流中含有的谐波会产生额外转距,改变电器动作特性,引起误动作,甚至改变其操作特性,或烧毁线圈。
计量仪表
计量仪表因为谐波会造成感应盘产生额外转距,引起误差,降低精度,甚至烧毁线圈。
电力电子设备
电力电子设备通常靠精确电源零交叉原理或电压波形的形态来控制和操作,若电压有谐波成分时,零交叉移动、波形改变、以致造成许多误动作。 高次谐波还会对电脑、通信、设备电视及音响设备、载波遥控设备等产生干扰,使通信中断,产生杂讯,甚至发生误动作,另外还会对照明设备产生影响。
变频器高次谐波污染的解决途径
变频器输入侧高次谐波污染的解决途径
(1)在变频器交流输入侧设置交流电抗器增大整流阻抗使整流重叠角增大,减小高次谐波。
(2)在电力回路中并联使用交流滤波器,能将来自变频器的高次谐波分量与电源系统分流。
(3)对于装设多台变频器的场合,可各配专用的变压器,利用输入变压器相位错开的方法抑制高次谐波。
变频器输出侧高次谐波污染的解决途径
降低PWM控制的输出波形中所含有的交流谐波成分带来的磁杂讯技术已越来越多地在各种变频器中得到应用,如采用更高频率的开关元件、变频器输出端加装滤波器,用随机法调节切换频率和闭环控制改善高次谐波。
不管采用何种方法,都不可能完全解决高次谐波的污染问题,在实际工业生产中为消除变频器高次谐波对电气设备的干扰,主要从传导、辐射和耦合三个方面解决。总的原则是抑制和切断干扰源、切断干扰对系统的耦合通道和降低对干扰信号的敏感性。解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离I解决辐射干扰就是对辐射源或被干 扰的线路进行屏蔽:解决耦合干扰就是合理布置干扰源和被干扰线路的距离、走向,避免耦合产生。 除了采用诸如隔离、屏蔽、接地、合理布线等抑制干扰传播的技术方法以外,还可以采取回避和疏导的技术处理,如滤波、吸收和旁路等等,这些回避和疏导技术简单而巧妙,有时可以代替成本费用昂贵而质量体积较大的硬件措施,收到事半功倍的效果。
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