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电抗器和电容器的容量可决定串联谐振频率串联电抗器时串联 谐振频率被调低于。
计算如下 当时发生串联谐振 其中分别为基波时的电抗器和电容器的电抗值分别为次谐 波时的电抗器和电容器的电抗值。
串联电抗器时。
即 即串联谐振频率为 同样我们可以通过串联不同的电抗器把串联谐振频率调谐于特定的频 率使其低于实际存在的最低次谐波频率。
调谐式电容器组的典型范例如图所示。
所需的回路数取决于负载的功率 因数和目标功率因数。
设计调谐式电容器组时谐波。
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。
我们知道 晶闸管整流装置采用移相控制从电网吸收的是有奇次谐波。
它的大小与磁路 的结构形式铁心的饱和程度有关。
铁心的饱和程度越高变压器工作点偏离线 性越远谐波电流也就越大其中次谐波电流可达额定电流的。
在用电设备中下面些设备都能产生说很少。
输配电系统中主要是电力变压器产生谐波由于变压器铁心和饱和磁化曲 线的非线性加上设计变压器时考虑经济性其工作磁密选择在磁化曲线的近饱 和段上这样就使得磁化电流呈尖顶波形因而含生谐波 三是用电设备产生的谐波。
其中用电设备产生的谐波最多。
发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称铁心也很难做到绝对均匀 致和其他些原因发电源多少也会产生些谐波但般来或可逆翻转其频率如果与谐波频率相接近电网谐波的电磁 辐射就会直接影响人的脑磁场与心磁场。
二谐波的产生 电网谐波主要来自于个方面 是发电源质量不高产生谐波 二是输配电系统产的影响较大。
特别是电能表多采用感应型当谐波较大时将产生计量混乱测量不准确。
谐波对人体有影响 从人体生理学来说人体细胞在受到刺激兴奋时会在细胞膜静息电位基础 上发生快速电波动应与静电感应的耦合强度与干扰频率成正比传导则通过公共接地耦 合有大量不平衡电流流入接地极从而干扰弱电系统。
影响电力测量的准确性 目前采用的电力测验量仪表中有磁电型和感应型它们受谐波可能造成误动作。
对弱电系统设备的干扰 对于计算机网络通信有线电视报警与楼宇自动化等弱电设备电力系 统中的谐波通过电磁感应静电感应与传导方式耦合到这些系统中产生干扰。
其中电感异常发热 出现误动作或不动作。
对于电磁接触器来说谐波电流使磁体部件温升增大影 响接点线圈温度升高使额定电流降低。
对于热继电器来说因受谐波电流的影 响也要使额定电流降低。
在工作中它们都有路器谐波也要使其额定电流降低尤其 是检测峰值的电子断路器额定电流降低得更多。
由此可知上述三种配电断路 器都可能因谐波产生误动作。
对于漏电断路器来说由于谐波汇漏电流的作用可能使断路器影响使铁耗增大 而发热同时由于对电磁铁的影响与涡流影响使脱扣困难且谐波次数越高影响 越大热磁型的断路器由于导体的集肤次应与铁耗增加而引起发热使得额定 电流降低与脱扣电流降低电子型的断少电动机的出力。
另外电动机中的谐 波电流当频率接近零件的固有频率时还会使电动机产生机械振动发出很大 的噪声。
对低压开关设备的危害 对于配电用断路器来说全电磁型的断路器易受谐波电流的对电动机的危害 谐波对异步电动机的影响主要是增加电动机的附加损耗降低效率严重 时使电动机过热。
尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场形成与电动机 旋转方向相反的转矩起制动作用从而减使得电缆的允许通过电流减小。
另外电缆的电阻 系统母线侧及线路感抗与系统串联提高功率因数用的电容器及线路的容抗与系 统并联在定数值的电感与电容下可能发生谐振。
对用电设备的危害 次 数的增加振动频率在左右的成分使混杂噪声增加有时还发出金属声。
对电力电缆的危害 由于谐波次数高频率上升再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显从 而导致导体的交流电阻增大损耗增加因此要减少变压器的实际使用容量或者说在选择 变压器额定容量时需要考虑留出电网中的谐波含量。
除此之外谐波还导致变压 器噪声增大变压器的振动噪声主要是由于铁心的磁致伸缩引起的随着谐波损耗导体中的涡流损耗与导体外 部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。
谐波还使变压器的铁耗增大这主要表现 在铁心中的磁滞损耗增加谐波使电压的波形变得越差则磁滞损耗越大。
同时 由于以上两方面的损损耗导体中的涡流损耗与导体外 部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。
谐波还使变压器的铁耗增大这主要表现 在铁心中的磁滞损耗增加谐波使电压的波形变得越差则磁滞损耗越大。
同时 由于以上两方面的损耗增加因此要减少变压器的实际使用容量或者说在选择 变压器额定容量时需要考虑留出电网中的谐波含量。
除此之外谐波还导致变压 器噪声增大变压器的振动噪声主要是由于铁心的磁致伸缩引起的随着谐波次 数的增加振动频率在左右的成分使混杂噪声增加有时还发出金属声。
对电力电缆的危害 由于谐波次数高频率上升再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显从 而导致导体的交流电阻增大使得电缆的允许通过电流减小。
另外电缆的电阻 系统母线侧及线路感抗与系统串联提高功率因数用的电容器及线路的容抗与系 统并联在定数值的电感与电容下可能发生谐振。
对用电设备的危害 对电动机的危害 谐波对异步电动机的影响主要是增加电动机的附加损耗降低效率严重 时使电动机过热。
尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场形成与电动机 旋转方向相反的转矩起制动作用从而减少电动机的出力。
另外电动机中的谐 波电流当频率接近零件的固有频率时还会使电动机产生机械振动发出很大 的噪声。
对低压开关设备的危害 对于配电用断路器来说全电磁型的断路器易受谐波电流的影响使铁耗增大 而发热同时由于对电磁铁的影响与涡流影响使脱扣困难且谐波次数越高影响 越大热磁型的断路器由于导体的集肤次应与铁耗增加而引起发热使得额定 电流降低与脱扣电流降低电子型的断路器谐波也要使其额定电流降低尤其 是检测峰值的电子断路器额定电流降低得更多。
由此可知上述三种配电断路 器都可能因谐波产生误动作。
对于漏电断路器来说由于谐波汇漏电流的作用可能使断路器异常发热 出现误动作或不动作。
对于电磁接触器来说谐波电流使磁体部件温升增大影 响接点线圈温度升高使额定电流降低。
对于热继电器来说因受谐波电流的影 响也要使额定电流降低。
在工作中它们都有可能造成误动作。
对弱电系统设备的干扰 对于计算机网络通信有线电视报警与楼宇自动化等弱电设备电力系 统中的谐波通过电磁感应静电感应与传导方式耦合到这些系统中产生干扰。
其中电感应与静电感应的耦合强度与干扰频率成正比传导则通过公共接地耦 合有大量不平衡电流流入接地极从而干扰弱电系统。
影响电力测量的准确性 目前采用的电力测验量仪表中有磁电型和感应型它们受谐波的影响较大。
特别是电能表多采用感应型当谐波较大时将产生计量混乱测量不准确。
谐波对人体有影响 从人体生理学来说人体细胞在受到刺激兴奋时会在细胞膜静息电位基础 上发生快速电波动或可逆翻转其频率如果与谐波频率相接近电网谐波的电磁 辐射就会直接影响人的脑磁场与心磁场。
二谐波的产生 电网谐波主要来自于个方面 是发电源质量不高产生谐波 二是输配电系统产生谐波 三是用电设备产生的谐波。
其中用电设备产生的谐波最多。
发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称铁心也很难做到绝对均匀 致和其他些原因发电源多少也会产生些谐波但般来说很少。
输配电系统中主要是电力变压器产生谐波由于变压器铁心和饱和磁化曲 线的非线性加上设计变压器时考虑经济性其工作磁密选择在磁化曲线的近饱 和段上这样就使得磁化电流呈尖顶波形因而含有奇次谐波。
它的大小与磁路 的结构形式铁心的饱和程度有关。
铁心的饱和程度越高变压器工作点偏离线 性越远谐波电流也就越大其中次谐波电流可达额定电流的。
在用电设备中下面些设备都能产生谐波。
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。
我们知道 晶闸管整流装置采用移相控制从电网吸收的是缺角的正弦波从而给电网留下 的也是另部分缺角的正弦波显然在留下部分中含有大量的谐波。
如果整流装 置为单相整流电路在接感性负载时则含有奇次谐波电流其中次谐波的含量 可达基波的接容性负载时则含有奇次谐波电压其谐波含量随电容值的增 大而增大。
如果整流装置为三相全控桥脉整流器变压器原边及供电线路含有 次及以上奇次谐波电流如果是脉冲整流器也还有次及以上奇次谐波 电流。
经统计表明由整流装置产生的谐波占所有谐波的近这是最大的谐 波源。
表脉波变流器的谐波电流频谱 表脉波变流器的谐波电流频谱 表脉波变流器的谐波电流频谱 个脉波变流器产生次数为的谐波其中„。
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流次谐波外还含有分数次谐波这 类装置的功率般较大随着变频调速的发展对电网造成的谐波也越来越 多。
表电动机调速驱动用变频装置的谐波电流频谱 谐波次数 谐波电流 含有率 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
智能化全数字低压滤波补偿装置项目投资立项可行性研究报告.doc免费在线阅读
