有些谐波通过整流设备的输出产生的,怎么会影响原电网的波形呢?
2022-10-28
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有些谐波通过整流设备的输出产生的,怎么会影响原电网的波形呢?答:我国的电网中都是频率为50Hz的一种正弦波,其周期为0.02秒,而50Hz的这个电压人们称为基波,它的频率与50Hz成整奇数倍的都交谐波电压。
就是三次谐波为频率为150Hz或者为基波频率的5倍。
谐波是指频率为基波频率奇数整数倍的一种正弦波。
见下图所示。
它是由于电网存在非线性元件和非线性负载,使得电网的电压或电流的波形不仅是频率为50Hz的正弦波,还含有与基波频率(50Hz)成整数倍和分数倍频率的其他正弦波。
这些正弦波就称为电网的谐波。
其中频率高于基波频率的谐波叫高次谐波,电力系统中的谐波主要是高次谐波。
低压供电系统中的谐波产生的根本原因,是由于低压电网中某些电气设备和负荷的非线性特性元器件引起的,例如:大功率的整流器设备、可控硅整流设备、变频器、电子镇流器、电脑。
因为这些电子整流都是利用硅整流二极管、晶闸管等,它们在过水平轴X时的0点,不是随着50Hz基准频率来的,一般都是滞后一个角度,简单了解为它们存在换相问题,并且它的负载为非线性负载。
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。
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。
为了克服这种现象,最有效的方法就是在电器设备中加上电抗器。
这样可以减少谐波干扰和这些设备在使用过程中,向供电线路再次提供谐波等。
也就是说电抗器可以最大限度保护设备,提高设备的稳定性。
知足常乐2022.10.19日于上海