"低压生活用电中的谐波源

【"低压生活用电中的谐波源】摘要:对低压生活配电网的非线性用电设备的谐波特性作了介绍和分析 , 随电力电子技术和人类生活水平的提高 , 这些谐波源的数量和比重在电网中将迅速增大 , 本文的目的是帮助人们增强对日常用电设备中谐波的认识 , 以利谐波抑制与治理技术的研究和深入 。
由低压电网供给电源的各种电器设备 , 在市政生活和企事业单位应用十分广泛 , 在这些家用电器中 , 有不少家用电器含有非线性元件 , 会产生谐波电流 , 主要有电视机、各种节能灯、电冰箱、洗衣机、微波炉、电磁炉、计算机、激光打印机、充电器、各种医疗和科研用的仪器和设备、调速驱动 例如空调用压缩机、高层建筑用的大型电梯 等 , 它们大都是用晶闸管、小功率的整流装置等电力电子元件 , 有的电器带小容量变压器 。其励磁电流所占比例较大 , 虽然其单个容量小 数十瓦到数千瓦  , 但数量较多且分布很广 , 它们产生的高次谐波也会对电力系统造成影响 , 加重电力网的谐波污染 。
1. 电视机
家用电器中对电网谐波影响最大的电器就是电视机群 。由于采用单相桥式整流电容平波电路 , 其整流元件要等到整流电压大于电容器的储能电压时才能导通 。故交流侧电流只有正弦波的波头部分 。其特征谐波全部为奇次谐波 , 而且谐波的峰值与基波峰值相重合 。同一相电压供电的多台电视机产生的谐波相位相同 , 而且同时间的使用率高 , 造成配电网谐波的增大 。彩色电视机的尖峰电流比黑白电视机的大 , 特别是3次、5次、7次及9次尤为严重 。
2. 非线性照明用电
最广泛采用的照明灯是白炽灯 , 但它效率低 , 电耗较大 。近些年来出现的各种节能灯 , 效率比白炽灯高许多 。但白炽灯是线性负荷 , 而节能灯几乎都是谐波源 , 在晚上 , 即是写拨高峰时段 , 但大多节能灯的谐波电流畸变率比电视机要低 , 不同种类和型式节能灯的主要谐波电流的相位也有所分散 。主要的节能灯有荧光灯、高压气体放电灯和调光白炽灯等 。
2.1荧光灯
各种荧光灯的谐波电流含有率相差很大 。以前用的是普通的长管荧光灯 , 现在愈来愈多的是紧凑型灯 , 其中又有各种亚型 , 其谐波特点有以下几点:
1、特征谐波电流全为奇次谐波 。线绕镇流器的电流含有率3次谐波较高 , 可达8~10% 。电子镇流器型脉冲式各齐次含有率15~18% , 其中3次为70~80% , 次数愈高 , 含有率愈低;高频时各谐波含有率低 , 一般为3~15% 。
2、紧凑型灯中采用线绕镇流器的第三亚型装有并联电容器 , 以提高功率因数 , 降低电流和线损 , 但电容器起明显放大谐波的作用 。
3、采用电子镇流器的第二亚型需经整流再逆变 , 产生出20~60HZ的电力经过高频变压器馈供给灯管 , 故除了3~19各齐次谐波电流外 , 尚有极高频率的谐波电流含量 。(责任编辑:admin)

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