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變頻器周圍電氣設(shè)備受諧波的影響

發(fā)布時(shí)間：2014-11-19 11:47:34瀏覽次數(shù)：1802

     連接變頻器的電源系統(tǒng)往往有并聯(lián)有電力電容器、發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)等負(fù)載，變頻器產(chǎn)生的高次諧波電流按著各自的阻抗分配到電源系統(tǒng)和并聯(lián)負(fù)載。下面敘述高次諧波電流對各電器設(shè)備的影響。
    (1) 電力電容器
    根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一般電容器最大電流只允許35%的超載。實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于諧波的影響常發(fā)生嚴(yán)重過載。電容器阻抗隨頻率的增加而減少，故產(chǎn)生諧波時(shí)，電容器即成為一陷流點(diǎn)流人大量電流，導(dǎo)致過熱、增加介電質(zhì)的應(yīng)力，甚至損壞電力電容器。當(dāng)電容器與線路阻抗達(dá)到共振條件時(shí)，會(huì)發(fā)生振動(dòng)短路、過電流及產(chǎn)生噪聲。
    (2) 同步發(fā)電機(jī)
    變頻器產(chǎn)生的高次諧波電流在同步發(fā)電機(jī)的激磁繞組中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起損耗增加，可能導(dǎo)致電機(jī)過熱、絕緣降低、壽命縮短等。
    (3) 變壓器
    電流諧波將增加變壓器銅損，電壓諧波將增加鐵損，綜合效果是使變壓器溫度上升，影響其絕緣能力，并造成容量裕度減小。諧波也可能引起變壓器繞組及線間電容之間共振，及引起鐵心磁通飽和而產(chǎn)生噪聲。
    (4) 電動(dòng)機(jī)
    諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)附加發(fā)熱，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)額外溫升，電動(dòng)機(jī)往往要降額使用。如果輸入電動(dòng)機(jī)的波形失真，會(huì)增加其重復(fù)峰值電壓，影響電動(dòng)機(jī)的絕緣。
    (5) 電力電子設(shè)備
    電力電子設(shè)備在多種場合是產(chǎn)生諧波的諧波源，但他自身也很容易感受諧波失真而誤動(dòng)作。這種設(shè)備靠著電壓的過零點(diǎn)或電壓波形來控制或操作，若電壓有諧波成分時(shí)，零點(diǎn)移動(dòng)、波形改變，造成許多誤動(dòng)作。
    (6) 保護(hù)繼電器
    由于高次諧波的影響，可能引起繼電器過電壓、產(chǎn)生絕緣損壞、振動(dòng)引起的機(jī)械破壞等等。對于以有效值為基準(zhǔn)而動(dòng)作的繼電器，高次諧波的存在使得繼電器在接近額定值處也有誤動(dòng)作的可能。
    (7) 指示電氣儀表
    電能表等計(jì)量儀表會(huì)因諧波而造成感應(yīng)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生額外的電磁轉(zhuǎn)矩，引起誤差，降低精確度。20%的5次諧波將產(chǎn)生10%-15%的誤差。過大的諧波電流，也很容易使儀器里的線圈損壞。
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