*十七节怎样解决信息设备的谐波电流问题

时间：2020-01-05

作者：北京航天爱威电子技术有限公司

　　以计算机为代表的办公自动化设备是一类较普遍的谐波源负载。计算机不仅成为每个办公室工作人员的必需装备，而且已经成为重要的家庭娱乐设备。实际上，计算机、电视机、节能灯这三种电气负荷是建筑物内的主要谐波源。

　　图1是常见信息设备的电流波形。

　　图1 典型信息设备的电流波形

　　信息设备工作时产生的谐波电流以三次谐波电流为主。三次谐波电流较大危害是在零线上是算术叠加的，使零线电流过大，导致零线过热，酿成火灾隐患。图2是零线过热的情况。

　　图2 开关柜中零线电流过大导致过热的情况

　　三相电的每相电压相差120°，如果负载是电阻性的负载，电流也相差120°。这时，如果每相的电流幅度相同，按照矢量叠加的原理计算零线上的电流，可知结果为0，如图3(a)所示。

　　但是，信息设备产生3次谐波电流，当基波电流相差120°时，3相线上的3次谐波电流相差360°(3X120°=360°)。360°就意味着同相位，它们在零线上算术相加，如图3(b)所示。

　　图3 相线电流在零线上的叠加

　　每相的信息设备的电流在零线上叠加的结果从图4也可以看出。由于信息设备的输入电流是脉冲状的，因此他们在零线上叠加的结果是算术叠加，导致零线电流过大，较大可以达到相线电流的1.7倍。

　　图4 电脑负载导致零线电流过大

　　由于一般配电系统中，零线的截面积并不比相线大，因此，当相线的电流达到额定负荷时，零线上的电流必然会过流。由于零线上通常没有保险装置，不能象相线那样在过流的清况下自动断开。因此，零线上发生过流必然会导致零线过热，这就构成了**的火灾隐患。

　　解决信息设备导致零线过热的问题的方法是用SPHF单相谐波滤波器为信息设备供电。用SPHF单相谐波滤波器为电脑等信息设备供电，就能够减小3次谐波电流，于是就消除了零线电流过大的隐患，如图3所示。使用时，一台滤波器可以为一组设备供电，只要总电流不要**过滤波器的额定电流值即可。

　　图5 单相谐波滤波器的效果

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*二十节电机节电柜带来的隐患
交流电机是主要的用电设备。在地区节能降耗政策的引导下，电动机的节电改造项目越来越多。对于风机、水泵、油泵、压缩机等设备，用变频器驱动电机能够获得显著的节电效果。但是，用变频器实施了节电改造后，带来了一些不良的后果，这些后果往往给企业带来了麻烦，甚至造成的经济损失抵消了节电获得利益。电机节电柜带来的不良后果包括： ◆ 对配电系统产生不良影响，主要现象是，无功补偿装置出现故障甚至烧毁
*三十节什么是电压暂降
电压暂降就是电压突然降低，但是在很短时间内又恢复正常，如图1所示，电压暂降与电压过低的区别是，电压暂降的时间很短，但是降低的幅度很大，有时暂降后的电压仅为正常电压的10%。要理解电压暂降形成的原因，**要知道，电网电压降低的是线路中有过大的电流。供电线路都是有一定阻抗的，当电流流过阻抗时，就会产生电压降，电流越大，电压降越大，电网的电压越低。引起电压暂降的原因是线路在短时间内出现了远远**过正
谐波电流有什么危害
根据上一讲什么是电力谐波的内容可知，谐波电流是一切谐波问题的根源，谐波电压也是由于谐波电流导致的。因此，一般在研究谐波导致的危害时，主要指谐波电流的危害。谐波电流的危害主要有7个方面： **：导致电缆过热谐波电流流过电缆时，会导致电缆过热。造成这种现象的原因是交流电流的趋肤效应。趋肤效应是交流电流流过导体时，向导体的表面集中的一种物理现象，电流的频率越高，电流越向导体表面集中。
*五十三节如何为干扰源设备配装滤波器
上一节课*五十二节干扰源是怎样通过电源线形成干扰的我们明确了，解决电源干扰问题的较佳方案是在干扰源处采取措施。那么如何为干扰源设备配装滤波器呢。本节提供一些基本原则。 **，一般的采用LC陷波电路的无源谐波滤波器，不适合用在设备的谐波治理上。这种滤波器并联在线路上，为谐波电流提供一个低阻抗通路，如图1所示。这种原理的滤波不能用于设备的电源输入端，主要是存在以下几个方面的问题：