莆仙生活网
当前位置: 莆仙生活网 > 知识库 >

谐波的产生

时间:2024-08-01 20:27:20 编辑:莆仙君

谐波的产生原因与治理方法

谐波的产生: 在理想的干净供电系统中,电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件的简单电路里,流过的电流与施加的电压成正比,流过的电流是正弦波。 在实际的供电系统中,由于有非线性负荷的存在,当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时,就形成非正弦电流。任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上许多谐波频率的正弦波。谐波频率是基频的整倍数。

解决方法有:装用谐波滤波器、装用隔离变压器和装用有源的谐波调节器:

1、装用谐波滤波器:对于电动机控制器产生的谐波,谐波的形状很分明,可以用滤波器来降低谐波电流。

2、装用隔离变压器:均衡的三次谐波电流传回到电源去的问题可以用一台Dyn接法的隔离变压器来削弱。

3、装用有源的谐波调节器:由变流器/逆变器产生的边频带和谐波不能很好地用普通的滤波器来滤除,这是因为边频带上的频率是随传动装置的速度而变化的,并且时常很接近于基波频率。


谐波产生的原因和危害怎么消除?

1、主要在于系统中存在着各种非线性元件,特别是大型的晶闸管变流设备和大型电弧炉,他们产生的高次谐波最为突出。2、谐波的危害,可使电动机、变压器的铁损增加,甚至出现过热现象,缩短使用寿命。还会使电动机转子发生振动,严重影响机械加工质量。对电容器,可发生过负载现象以致损坏。此外,可使电力线路得能耗增加,使计费的感应式电能表计量不准确,使系统的继电保护和自动装置发生误动作,使系统发生电压谐振,并可对附近的通信设备和线路产生信号干扰。3、抑制谐波的措施有:①三相整流变压器采用Y、d或D、y的接线,以消除3的整流倍次高次谐波,这是最基本的措施之一②增加整流变压器二次侧的相数③装设分流滤波器④装设静止型无功补偿装置(SVC)⑤限制系统中接入的变流及交变调压装置的容量⑥提高对大容量非线性设备的供电电压。扩展资料:谐波产生的根本原因是由于电网中某些设备和负荷的非线性特性,即所加的电压与产生的电流不成线性(正比)关系而造成的波形畸变。危害:由于谐波的频率较高,使导线的集肤效应加重,因此铜损急剧增加。同时变压器铁心由于不能适应急剧变化的磁通而导致铁损急剧增加。PWM技术即脉宽调制技术,利用该技术减少谐波的原理是:PWM能使谐波频谱增高从而降低谐波量,可以使得变流器的输入为正弦波;在可控整流后面加接功率因数矫正(PFC),同样可以达到控制输入电流为正弦的目的,同时PFC可以进行相位矫正,使得从电网侧看,负载可等效为线性负载。参考资料来源:百度百科-谐波

谐波是怎么产生的

谐波来自于三个方面:发电设备产生的谐波;输配电系统产生的谐波;供电系统的电气设备(如变频器、电炉等)等产生的谐波。其中以供电系统的电气设备产生的谐波居多,具体如下:1、家用电器:电视机、录像机、计算机、调光灯具、调温炊具等,因具有调压整流装置,会产生较深的奇次谐波。在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中,因不平衡电流的变化也能使波形改变。这些家用电器虽然功率较小,但数量巨大,也是谐波的主要来源之一。2、晶闸管整流设备:由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用,给电网造成了大量的谐波。3、变频装置:变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中,由于采用了相位控制,谐波成份很复杂,除含有整数次谐波外,还含有分数次谐波,这类装置的功率一般较大,随着变频调速的使用的增多,对电网造成的谐波也越来越多。4、电弧炉、电石炉:由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料,使得燃烧不稳定,引起三相负荷不平衡,产生谐波电流,经变压器的三角形连接线圈而注入电网。其中主要是2~7次的谐波,平均可达基波的8%~20%,最大可达45%。5、气体放电类电光源:荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体放电类电光源。分析与测量这类电光源的伏安特性,可知其非线性十分严重,有的还含有负的伏安特性,它们会给电网造成奇次谐波电流。

谐波产生的原理是什么?

电力系统中有产生谐波的设备即谐波源,是具有非线性特性的用电设备。当前,电力系统的谐波源,就其非线性特性而言主要有5大类:1、软启动器(可控硅 电机启动器)。 2、开关电源、UPS、逆变元件、电池充电器。 3、变频控制的电机、起重机、电梯、泵等制造过程控制。 4、电子数据图像设备--如电视等无线电发射设备,可控灯光设备。 5、整流器、荧光灯等。这些设备由于自身的工作特点,即使供给理想的正弦波电压,它们取用的电流也是非正弦的,即有谐波电流存在。 频率为50Hz的正弦波波形,称基波,50Hz称基波频率。谐波为一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率整数倍。谐波用基波倍数表示,例如频率为150Hz的正弦波称为3次谐波、频率为250Hz的正弦波称为5次谐波、频率为350Hz的正弦波称为7次谐波,依次类推。谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量,通常称为高次谐波,而基波是指其频率与工频(50Hz)相同的分量。高次谐波的干扰是当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”,亟待采取对策。