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中频炉谐波危害和治理措施

时间:2019-05-24 09:22:43 点击:119 次 来源:洛阳宇华电炉厂

  谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有分量为工频单频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。今天,宇华小编就带大家了解下中频炉谐波的危害和治理措施。

中频炉

 、中频炉谐波产生的原因

  谐波产生的原因多种多样。比较常见的有两类:
  1、由于非线性负荷而产生谐波,例如可控硅(晶闸管)整流器、开关电源等,这类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。例如:三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波,而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。
  2、由于逆变负荷而产生谐波,例如中频炉、变频器,这类负荷不仅产生整数次谐波,还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。例如:使用三相六脉波整流器而工作频率为820Hz的中频炉则不仅产生5次和7次谐波,还产生频率为1640Hz的分数谐波。

 二、中频炉谐波的危害

  中频炉在使用时产生大量的谐波,导致电网中的谐波污染非常严重。
  1、谐波使电能传输和利用的率降低,使电气设备过热,产生振动和噪声,并使其缘老化,使用寿命降低,甚至发生故障或烧毁。
  2、会降低用电设备的率和使用寿命并增加损耗;直接影响着变压器的使用容量和使用率;同时还会造成变压器噪声增加,大大的缩短变压器的使用寿命。
  3、影响着供电系统的无功补偿设备;当电网之中存在谐波时,投入电容器后其电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加。如果谐波含量较高就会使电容过电流和过负荷,使电容过热,缘介质加速老化。
  4、高次谐波会产生浪涌电压或电流,浪涌冲击是指系统发生短时过(低)电压,即时间不超过1毫秒的电压瞬时脉冲,这种脉冲可以是正性或负性,可以具有连串或振荡性质,导致烧毁电器。
  5、在电网谐波源较多的区域,甚至都发生了大量电子表里电容击穿,变电所电容器烧毁或跳闸。

  6、谐波还会引起继电器保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于电力系统外部,谐波会对通信设备和电子设备产生严重干扰,因而,改善中频炉电力品质成为应对的主要着力点。

中频炉

 三、中频炉谐波治理办法

  1、增大电网公共接点(PCC)处的短路容量,降低系统谐波阻抗。
  2、采用交流滤波器和有源滤波器,补偿谐波电流。
  3、增加换流装置的脉波数,减少谐波电流发生。
  4、在设计中规避并联电容和系统感抗的谐振问题。
  5、高压直流输电线路上串联高频阻塞装置,阻塞高次谐波的传播。
  6、合理安排非线性负载在系统中的位置。
  7、选择有利变压器接线方式。
  8、设备分组供电,加装滤波装置。电力滤波装置就目前滤波行业而言主要有三种。
  1)无源滤波器

  LC无源滤波器。就是电容串电抗,无源滤波器由电容器和电抗器串联而成,调谐在某个定的频率。在某频率下形成个低阻抗的回路,例如250HZ。就是个五次谐波滤波器这种方法既可以补偿谐波,又可以补偿无功功率,而且结构简单,但是,这种方法的主要缺点是其补偿性受电网阻抗和运行状态影响,容易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,使LC滤波器过载甚至损坏;对于变动较大的负荷容易造成欠补或者过补。另外,它只能补偿固定频率的谐波,补偿果也差强人意。

中频炉

  2)有源滤波器
  有源滤波器产生幅值相等,相位相反的谐波电流。保证电源侧电流为正弦波。其基本原理是产生个与负载谐波电流具有幅值相同而相位相反的补偿电流,与负载谐波电流相抵消以达到消除谐波的目的。是种积的谐波消除方式,滤波器果较无源滤波器好。
  3)谐波保护器
  谐波保护器相当于个电容串电抗,因为阻抗很低,电流会往这里流动,实际上就是阻抗分流,这样流入系统的谐波电流就基本上给解决掉了。
  谐波保护器般设于精密设备前,抗浪涌冲击并吸收2~65次高次谐波对设备进行面保护的谐波治理高产品,谐波治理如:照明控制系统、计算机、电视机、电动机调速设备、不间断电源、数控机床、整流器、精密仪器、电子控制机构等等,所有这些非线性用电设备产生的谐波,它可导致配电系统本身或联接在该系统上的设备故障。谐波保护器能将谐波消除在发生源,自动消除对用电设备产生的高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰。通过谐波保护器能够净化电源、保护用电设备和功率因数补偿设备、防止保护装置的误跳闸,从而保护用电设备安、高地运行。

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