諧波電流是怎樣對(duì)其他設(shè)備造成干擾的

諧波電流的主要危害之一是對(duì)同一個(gè)電網(wǎng)上的其它電子設(shè)備形成干擾。那么這種干擾是怎樣形成的呢?了解了這種干擾產(chǎn)生的機(jī)理，就能夠有效地預(yù)防干擾。

這種干擾是電流流過電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)載時(shí)產(chǎn)生的。要記?。?strong>非線性負(fù)載向電網(wǎng)發(fā)射的諧波電流本身并不會(huì)對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生影響，我們所看到的諧波對(duì)其他設(shè)備的影響，是諧波電流通過電網(wǎng)的阻抗產(chǎn)生諧波電壓產(chǎn)生的。

關(guān)于這種現(xiàn)象的解釋如圖1所示。

這里設(shè)備1是產(chǎn)生諧波電流的設(shè)備，它工作時(shí)向電網(wǎng)注入諧波電流。由于電網(wǎng)有一定的阻抗，電網(wǎng)的阻抗包括，變壓器的阻抗Z0，線路的阻抗Z1和Z2，總的阻抗就Z=(Z0+Z1+Z2)。當(dāng)設(shè)備1向電網(wǎng)注入諧波電流時(shí)(記為In)，則在電網(wǎng)的阻抗Z上產(chǎn)生了諧波電壓(記為Un)，于是設(shè)備2的電源輸入端就出現(xiàn)了諧波電壓Un。如果諧波電壓超過了設(shè)備2能夠承受的程度，設(shè)備2就會(huì)受到這個(gè)諧波電壓的干擾。一般電子設(shè)備允許的諧波畸變率為THVD<5%。

在現(xiàn)實(shí)中，設(shè)備1往往是中頻爐、變頻器、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等工作電流發(fā)生劇烈變化的設(shè)備，設(shè)備2往往是PLC、數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)等設(shè)備。

諧波對(duì)其他設(shè)備造成的不良影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

&middot;數(shù)字控制設(shè)備，PLC、數(shù)控機(jī)床等，發(fā)生誤動(dòng)作;

&middot;信號(hào)采集系統(tǒng)、測(cè)量?jī)x器等的精度降低;

&middot;電動(dòng)機(jī)發(fā)生抖動(dòng)、過熱。

從上述原理可知，諧波源負(fù)載是否會(huì)對(duì)同一個(gè)電網(wǎng)上的電子設(shè)備造成干擾，主要看是否會(huì)在電子設(shè)備的電源線輸入端造成較大的諧波電壓。當(dāng)然，不同的電子設(shè)備抗畸變電壓的能力不同，因此，在電網(wǎng)上的一個(gè)位置，某臺(tái)電子設(shè)備會(huì)受干擾，并不意味著所有的電子設(shè)備在這個(gè)位置都會(huì)受干擾。

按照諧波源負(fù)載與電子設(shè)備的位置，可以參照表一來判斷容易出現(xiàn)干擾的風(fēng)險(xiǎn)。

表一：諧波源對(duì)電子設(shè)備形成干擾的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

從表一可知，諧波源負(fù)載與變壓器之間的距離越遠(yuǎn)，越容易對(duì)同一個(gè)電網(wǎng)上的電子設(shè)備形成干擾。

為了降低諧波源對(duì)電子設(shè)備形成干擾，最穩(wěn)妥的方式就是在諧波源的電源線輸入端安裝HTHF諧波濾波器，或者選用諧波指標(biāo)滿足GB17625標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。需要注意的是，在母線上安裝傳統(tǒng)的陷波器型諧波濾波器往往不能解決問題。因?yàn)閷?dǎo)致電子設(shè)備受干擾的諧波除了5、7次諧波以外，往往還包含了更高次的諧波，這些諧波不濾除，就不能消除干擾問題。HTHF諧波濾波器能夠?yàn)V除5次諧波以上的各次諧波電流，包括間諧波電流，是變頻器、中頻率、直流電機(jī)等強(qiáng)諧波源設(shè)備的理想配套設(shè)備。

如果諧波源負(fù)載很多，而僅是個(gè)別電子設(shè)備受干擾，性價(jià)比較高的處理方式是在受干擾的電子設(shè)備電源輸入端安裝PQC電能調(diào)節(jié)器。PQC電能調(diào)節(jié)器是一種采用鐵磁諧振原理制造的設(shè)備，它能夠消除電網(wǎng)上的各種干擾電壓，包括：諧波電壓、電壓驟降、浪涌電壓，等等，特別適用于各種數(shù)字控制設(shè)備、儀器設(shè)備、各種貴重設(shè)備，為設(shè)備提供純凈的電能，保持設(shè)備的可靠工作。