LED fluorescerende rør harmonisk<>
Hva er effektharmoniske
Frekvensene høyere enn grunnfrekvensen kalles harmoniske, som generelt er heltallsmultipler av grunnfrekvensen (eller irrasjonelle multipler). Harmonikkene til heltallsmultipler kan beskrives med Fourier -serier.
Harmonikk kan forårsake bølgeformforvrengning. Denne forvrengningen kan sees med et oscilloskop, for eksempel et tidsdomeneanalyseinstrument, men det er best å bruke et frekvensdomeneanalyseinstrument, for eksempel en spektrumanalysator. Selvfølgelig kan noen avanserte oscilloskoper med spektrumanalysefunksjon også brukes.
Harmonikk i strømforsyningssystemet
Utseendet til harmoniske strømmer i strømforsyningssystemer har eksistert i mange år. Tidligere ble harmoniske strømmer brukt av elektriske jernbaner og industrielle DC-hastighetsregulerende overføringsenheter, og produsert av kvikksølv likerettere som konverterer vekselstrøm til likestrøm. De siste årene har typer og mengder utstyr som genererer harmonier økt dramatisk og vil fortsette å vokse. Derfor må vi nøye vurdere harmonikken og dens bivirkninger, og hvordan vi kan minimere de negative effektene.
1 Harmonisk generasjon
I et ideelt rent strømforsyningssystem er både strøm og spenning sinusbølger. I en enkel krets som bare inneholder lineære komponenter (motstand, induktans og kapasitans), er strømmen som er proporsjonal med den påførte spenningen, og strømmen som strømmer er en sinusbølge.
I det faktiske strømforsyningssystemet, på grunn av eksistensen av ikke-lineære belastninger, dannes en ikke-sinusformet strøm når strømmen strømmer gjennom lasten som ikke er lineær med den påførte spenningen. Enhver periodisk bølgeform kan dekomponeres til en sinusbølge med en grunnfrekvens pluss en sinusbølge med mange harmoniske frekvenser. Den harmoniske frekvensen er et integrert multiplum av grunnfrekvensen. For eksempel er grunnfrekvensen 50 Hz, den andre harmoniske er 100 Hz, og den tredje harmoniske er 150 Hz. Derfor kan den forvrengte nåværende bølgeformen bestå av andre harmoniske, tredje harmoniske ... kanskje opp til den trettiende harmoniske.
2 Typer utstyr som genererer harmoniske
Alle ikke-lineære belastninger kan generere harmoniske strømmer. Utstyrstypene som genererer harmoniske er: brytermodus strømforsyning (SMPS), elektronisk lysrørballast, hastighetskontrollutstyr, avbruddsfri strømforsyning (UPS), magnetisk jernkjerneutstyr og visse husholdningsapparater som fjernsyn.
(1) Brytermodus strømforsyning (SMPS):
De fleste moderne elektroniske enheter bruker strømforsyninger i switch mode (SMPS). De er forskjellige fra det gamle utstyret. De har erstattet den tradisjonelle bukken og likeretteren med strømforsyningen direkte gjennom den kontrollerbare likeretterenheten for å lade lagringskondensatoren, og deretter bruke en passende utgangsspenning og strøm. Metoden sender ut den nødvendige likestrømmen. Fordelen med dette for utstyrsprodusenter er at enhetens størrelse, pris og vekt kan reduseres sterkt. Ulempen er at uansett hvilken modell det er, kan den ikke trekke kontinuerlig strøm fra strømforsyningen, men kan bare trekke pulser. Strøm. Denne pulsstrømmen inneholder et stort antall tredje og høyere harmoniske komponenter.
(2) Elektronisk lysrørballast:
Elektroniske lysrør forkoblinger har blitt mye brukt de siste årene. Fordelen er at det kan forbedre rørets effektivitet betydelig ved arbeid ved høye frekvenser, men ulempen er at omformeren genererer harmoniske og elektriske støy i strømforsyningsstrømmen. Bruk av modeller med effektfaktorkorreksjon kan redusere harmoniske, men kostnaden er dyr.
(3) DC -hastighetsregulerende overføringsenhet:
Hastighetsregulatoren til en likestrømsmotor bruker vanligvis en trefaset bro-likeretterkrets, som også kalles en seks-pulsbro-likeretterkrets, fordi det er seks pulser per syklus på DC-utgangssiden (en på halvbølgen i hver fase ). Induktansen til en likestrømsmotor er begrenset, så det er en 300 Hz pulserende bølge i likestrømmen (det vil si 6 ganger strømforsyningsfrekvensen), som endrer bølgeformen til strømforsyningsstrømmen.
(4) Avbruddsfri strømforsyning (UPS):
Det er mange forskjellige typer UPS i henhold til strømkonverteringsmetoden og konverteringsmetoden som brukes av den eksterne strømforsyningen til den interne strømforsyningen. Hovedtypene er: online UPS, offline UPS og linjeinteraksjon UPS. Last som drives av UPS er alltid elektronisk informasjonsutstyr, som er ikke-lineært og inneholder et stort antall lavordens harmoniske.
(5) Magnetisk kjerneenhet:
Forholdet mellom magnetiseringsstrømmen og den magnetiske fluxtettheten i en reaktor med en jernkjerne er alltid ikke-lineær. Hvis den nåværende bølgeformen er en sinusbølge (det vil si at motstanden i kretsen er stor), vil det være høyere harmoniske i magnetfeltet, som regnes som en tvungen magnetiseringsprosess. Hvis spenningen som tilføres spolen er en sinusformet bølgeform (det vil si at seriemotstanden er liten), vil magnetflukstettheten også være en sinusformet bølgeform, og den nåværende bølgeformen inneholder høyere harmoniske, som regnes som en fri magnetiseringsprosess.
3 Problemer og løsninger forårsaket av harmoniske
Harmoniske strømmer kan forårsake problemer både i strømforsyningssystemet og i enheten. Imidlertid er effektene og løsningene veldig forskjellige, og de må behandles separat; metodene som er egnet for å eliminere de skadelige effektene av harmoniske i enheten ikke kan redusere forvrengningen forårsaket av harmoniske i kraftsystemet, og omvendt.
(1) Harmoniske problemer i enheten og løsninger:
Det er flere vanlige og hyppige problemer forårsaket av harmoniske: spenningsforvrengning, null kryssende støy, overoppheting av nøytral linje, overoppheting av transformator, funksjonsfeil på effektbrytere, etc.
① Spenningsforvrengning: Fordi kraftsystemet har intern impedans, vil den harmoniske belastningsstrømmen forårsake den harmoniske spenningsforvrengningen av spenningsbølgeformen (dette er kilden til" flat top" bølge). Denne impedansen har to komponenter: impedansen til den interne kabelledningen til den elektriske enheten etter strømgrensesnittet (PCC) og impedansen til kraftsystemet før PCC. Strømforsyningstransformatoren hos brukeren er et eksempel på PCC.
Den forvrengte laststrømmen forårsaket av den ikke-lineære lasten gir et forvrengt spenningsfall på impedansen til kabelen. Den syntetiserte forvrengte spenningsbølgeformen legges til alle andre laster som er koblet til samme krets, noe som får harmoniske strømmer til å strømme, selv om disse belastningene er lineære belastninger.
Løsningen er å skille strømforsyningslinjen til lasten som genererer harmoniske fra strømforsyningslinjen til lasten som er følsom for harmoniske. Den lineære lasten og den ikke -lineære lasten mates av forskjellige kretser fra det samme effektgrensesnittpunktet, slik at den ikke -lineære lasten genereres. Forvrengt spenning vil ikke bli ledet til den lineære belastningen.
② Nullkryssingsstøy: Mange elektroniske kontrollere må oppdage spenningens nullkryssingspunkt for å bestemme når lasten er tilkoblet. Dette gjøres for å slå på den induktive belastningen når spenningen krysser null uten å generere forbigående overspenning, og derved redusere elektromagnetisk interferens (EMI) og spenningsstøt på halvlederbrytere. Når det er overordnede harmoniske eller forbigående overspenninger på strømforsyningen, er endringshastigheten til spenningen ved nullovergangen veldig høy og vanskelig å bestemme, noe som fører til funksjonsfeil. Faktisk kan det være flere nullkryssinger i hver halvbølge.
OverhOveroppheting av nøytral ledning: I et trefaset firetråds strømforsyningssystem der nøytralpunktet er direkte jordet, når lasten genererer 3N harmoniske strømmer, vil den nøytrale linjen strømme gjennom summen av 3N harmoniske strømmer i hver fase. For eksempel, når trefasebelastningen er ubalansert, vil strømmen som strømmer gjennom den nøytrale ledningen være større. Nyere forskningseksperimenter har funnet ut at nøytralstrømmen kan være større enn fasestrømmen i en hvilken som helst fase. Får den nøytrale ledningen til å varme opp for høyt, øke linjetapet og til og med brenne ledningen.
Den nåværende løsningen er å øke tverrsnittsarealet til den nøytrale ledningen i trefaset firetråds strømforsyningssystem. Minstekravet er å bruke en ledning med samme tverrsnitt som fasetråden. Den internasjonale elektrotekniske kommisjon (IEC) har foreslått at tverrsnittet til den nøytrale lederen skal være 200% av tverrsnittet av faselederen.
RiseTransformator temperaturøkning er for høy: Når transformatoren med Yyn-ledninger produserer 3N harmonisk strøm fra den sekundære sidelasten, i tillegg til summen av trefaset ubalansert strøm på nøytrallinjen, vil 3N harmonisk strøm også flyte algebraisk sum , og den harmoniske strømmen strømmer inn i nettet gjennom transformatorens hovedside. Den enkleste måten å løse problemene ovenfor er å bruke en Dyn-tilkoblet transformator for å få den harmoniske strømmen som genereres av lasten til å sirkulere i transformatorens deltavikling uten å strømme inn i strømnettet.
Uavhengig av om den harmoniske strømmen strømmer inn i strømnettet eller ikke, vil alle de harmoniske strømene øke transformatorens effekttap og øke temperaturstigningen til transformatoren.
Forårsaker funksjonsfeil på jordfeilbryteren: Jordfeilbryteren (RCCB) fungerer i henhold til summen av strømmene som går gjennom null -sekvens -transformatoren. Hvis summen av strømmene er større enn nominell grense, vil den snuble og koble fra strømforsyningen. Det er to årsaker til RCCB-funksjonsfeil når harmoniske oppstår: For det første fordi RCCB er en elektromekanisk enhet, kan den noen ganger ikke nøyaktig oppdage summen av høyfrekvente komponenter, så den vil trippe ved en feil. For det andre, på grunn av den harmoniske strømmen, vil strømmen som strømmer gjennom kretsen være større enn den beregnede eller bare målte verdien. De fleste bærbare måleinstrumentene kan ikke måle den sanne rotmiddelfirkantverdien av strømmen, men bare gjennomsnittsverdien, og anta deretter at bølgeformen er ren sinus, og multipliser deretter en korreksjonsfaktor for å få avlesningen. Når det er harmoniske, kan resultatet av denne avlesningen være mye lavere enn den sanne verdien, og dette betyr at trippenheten er satt til en veldig lav verdi.
Nå kan du kjøpe en effektbryter som kan oppdage rotens gjennomsnittlige kvadratverdi for strømmen, kombinert med den virkelige roten for gjennomsnittlige kvadratiske verdi -målingsteknologi, og korrigere innstillingsverdien for trippenheten for å sikre påliteligheten til strømforsyningen.
Benwei LED fluorescerende rørharmonika er for tiden<>
