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什么是變頻器諧波？
信息來源： 發(fā)布時(shí)間：2011-11-25 08:45:54 點(diǎn)擊次數(shù)：0
變頻器諧波是指由于正弦電壓加壓于非線性負(fù)載變頻器，基波電流發(fā)生畸變而產(chǎn)生的諧波。對于一臺變頻器來講，它的輸入端和輸出端都會(huì)產(chǎn)生高次諧波，輸入端的諧波還會(huì)通過輸入電源線對公用電網(wǎng)產(chǎn)生影響。變頻器本身輸入側(cè)是一個(gè)非線性整流電路，對電源的波形將有影響，變頻器輸出側(cè)電壓、電流、非正弦或非完全正弦波含有豐富的諧波。
一般來講，變頻器對容量大的電力系統(tǒng)影響不是十分明顯，但是對于系統(tǒng)容量小的系統(tǒng)，諧波產(chǎn)生的干擾就不可忽視，它對公用電網(wǎng)是一種污染，客觀的存在對公用電網(wǎng)和其它系統(tǒng)的危害大致有：
（1） 變頻器諧波使公用電網(wǎng)的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的使用率，大量的三次諧波流過中線時(shí)會(huì)使線路過熱甚至發(fā)生火災(zāi)。
（2） 變頻器諧波影響各種電氣元件的正常工作。諧波對電機(jī)的影響除引起附加損耗外，還會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪音和過電流，使電容器、電纜等設(shè)備過熱，絕緣老化、壽命縮短以至損壞。
（3） 變頻器諧波會(huì)引起公用電網(wǎng)局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，這就使上述的危害大大的增加，甚至引起嚴(yán)重事故。
（4） 變頻器諧波會(huì)對臨近的通訊系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致通訊質(zhì)量降低，甚至信息的丟失，使通訊系統(tǒng)無法正常工作。
治理變頻器諧波問題，抑制輻射干擾和供電系統(tǒng)干擾，可采取屏蔽、隔離、接地等技術(shù)手段。
1、安裝適當(dāng)?shù)碾娍蛊?br /> 在變頻器輸入側(cè)與輸出側(cè)串接合適的電抗器，吸收諧波和增大電源或負(fù)載的阻抗，達(dá)到抑制諧波的目的，以減少傳輸過程中的電磁輻射。 通過抑制諧波電流，將功率因數(shù)由原來的(0.5-0.6)提高至（0.75-0.85）；
2、電源隔離或安裝隔離變壓器
將變頻系統(tǒng)的供電電源與其他設(shè)備的供電電源相互獨(dú)立，或在變頻器和其他用電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器，切斷諧波電流；
3、避免干擾輻射
電動(dòng)機(jī)和變頻器之間電纜應(yīng)穿鋼管敷設(shè)或用鎧裝電纜，并與其他弱電信號在不同的電纜溝分別敷設(shè)，避免輻射干擾；
4、變頻器正確的接地
正確的接地既可以使系統(tǒng)有效地抑制外來干擾，又能降低設(shè)備本身對外界的干擾。變頻器使用專用接地線，且用粗短線接地，鄰近其他電器設(shè)備的地線必須與變頻器配線分開，使用短線，這樣能有效抑制電流諧波對鄰近設(shè)備的輻射干擾；
5、縮短線路長度
縮短線路長度，電源線和信號線單獨(dú)敷設(shè)，避免交叉，不能避免時(shí)，必須垂直交叉，絕對不能平等敷設(shè)，信號線屏蔽層不接到電機(jī)或變頻器的地，而應(yīng)該接到控制線路的公共端；
6、安裝EMI電源濾波器
當(dāng)前抑制變頻器諧波的一個(gè)重要趨勢是采用EMI電源濾波器，它串聯(lián)或是并聯(lián)于主電路中，實(shí)時(shí)從補(bǔ)償對象中檢測出變頻器諧波電流，由補(bǔ)償裝置產(chǎn)生一個(gè)與該變頻器諧波電流大小相等、方向相反的補(bǔ)償電流，從而使電網(wǎng)電流只含基波電流。EMI電源濾波器能對頻率和幅值都變化的變頻器諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，其特性不受系統(tǒng)的影響，無諧波放大的危險(xiǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。
一般來講，變頻器對容量大的電力系統(tǒng)影響不是十分明顯，但是對于系統(tǒng)容量小的系統(tǒng)，諧波產(chǎn)生的干擾就不可忽視，它對公用電網(wǎng)是一種污染，客觀的存在對公用電網(wǎng)和其它系統(tǒng)的危害大致有：
（1） 變頻器諧波使公用電網(wǎng)的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的使用率，大量的三次諧波流過中線時(shí)會(huì)使線路過熱甚至發(fā)生火災(zāi)。
（2） 變頻器諧波影響各種電氣元件的正常工作。諧波對電機(jī)的影響除引起附加損耗外，還會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪音和過電流，使電容器、電纜等設(shè)備過熱，絕緣老化、壽命縮短以至損壞。
（3） 變頻器諧波會(huì)引起公用電網(wǎng)局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，這就使上述的危害大大的增加，甚至引起嚴(yán)重事故。
（4） 變頻器諧波會(huì)對臨近的通訊系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致通訊質(zhì)量降低，甚至信息的丟失，使通訊系統(tǒng)無法正常工作。
治理變頻器諧波問題，抑制輻射干擾和供電系統(tǒng)干擾，可采取屏蔽、隔離、接地等技術(shù)手段。
1、安裝適當(dāng)?shù)碾娍蛊?br /> 在變頻器輸入側(cè)與輸出側(cè)串接合適的電抗器，吸收諧波和增大電源或負(fù)載的阻抗，達(dá)到抑制諧波的目的，以減少傳輸過程中的電磁輻射。 通過抑制諧波電流，將功率因數(shù)由原來的(0.5-0.6)提高至（0.75-0.85）；
2、電源隔離或安裝隔離變壓器
將變頻系統(tǒng)的供電電源與其他設(shè)備的供電電源相互獨(dú)立，或在變頻器和其他用電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器，切斷諧波電流；
3、避免干擾輻射
電動(dòng)機(jī)和變頻器之間電纜應(yīng)穿鋼管敷設(shè)或用鎧裝電纜，并與其他弱電信號在不同的電纜溝分別敷設(shè)，避免輻射干擾；
4、變頻器正確的接地
正確的接地既可以使系統(tǒng)有效地抑制外來干擾，又能降低設(shè)備本身對外界的干擾。變頻器使用專用接地線，且用粗短線接地，鄰近其他電器設(shè)備的地線必須與變頻器配線分開，使用短線，這樣能有效抑制電流諧波對鄰近設(shè)備的輻射干擾；
5、縮短線路長度
縮短線路長度，電源線和信號線單獨(dú)敷設(shè)，避免交叉，不能避免時(shí)，必須垂直交叉，絕對不能平等敷設(shè)，信號線屏蔽層不接到電機(jī)或變頻器的地，而應(yīng)該接到控制線路的公共端；
6、安裝EMI電源濾波器
當(dāng)前抑制變頻器諧波的一個(gè)重要趨勢是采用EMI電源濾波器，它串聯(lián)或是并聯(lián)于主電路中，實(shí)時(shí)從補(bǔ)償對象中檢測出變頻器諧波電流，由補(bǔ)償裝置產(chǎn)生一個(gè)與該變頻器諧波電流大小相等、方向相反的補(bǔ)償電流，從而使電網(wǎng)電流只含基波電流。EMI電源濾波器能對頻率和幅值都變化的變頻器諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，其特性不受系統(tǒng)的影響，無諧波放大的危險(xiǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。