諧波電流是怎樣對(duì)電氣設(shè)備造成干擾的
出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2017-11-01 15:09:41
在電源的運(yùn)行過程中,諧波干擾是常見的,工程師們往往需要不斷的升級(jí)PFC電路來改進(jìn)自家的電源產(chǎn)品,如何定位電源運(yùn)行時(shí)的每諧波值和頻率呢,本文給出答案。
對(duì)于精密電子設(shè)備來說,怕遇到的就是來自外部干擾的沖擊,這往往是致命的。事實(shí)上,外部干擾無處不在,比如在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),電網(wǎng)就無時(shí)無刻都在被諧波電流沖擊,這同樣會(huì)對(duì)用電網(wǎng)絡(luò)中的精密電子設(shè)備形成嚴(yán)重干擾。那么這種干擾是怎樣形成的呢?
在用電網(wǎng)絡(luò)中,存在許多非線性負(fù)載,如:中頻爐、變頻器、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電子鎮(zhèn)流器等工作電流劇烈變化的設(shè)備,會(huì)向電網(wǎng)注入諧波電流。這類諧波電流產(chǎn)生的電壓畸變?nèi)菀讓?dǎo)致PLC、數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)、精密儀器等設(shè)備受到干擾,出現(xiàn)工作異常。
要記?。悍蔷€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)象的解釋如下圖所示:
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UTHD<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)、精密測(cè)量?jī)x器等設(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:
數(shù)字控制設(shè)備,PLC、數(shù)控機(jī)床等,發(fā)生誤動(dòng)作;
信號(hào)采集系統(tǒng)、測(cè)量?jī)x器等的降低;
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,主要取決于電子設(shè)備的電源線輸入端電壓諧波畸變的大小,以及電子設(shè)備供電電源的抗干擾能力。
諧波源負(fù)載產(chǎn)生同樣的諧波電流的情況下,與變壓器之間的距離越遠(yuǎn),則對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)阻抗越大,引起的電壓畸變就越大,越容易對(duì)同一個(gè)電網(wǎng)上的電子設(shè)備形成干擾。而不同的電子設(shè)備抗畸變電壓的能力也有優(yōu)劣之分,在同一供電網(wǎng)絡(luò),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。
因此,對(duì)于非線性負(fù)載,需要使用功率分析儀測(cè)試其諧波電流是否超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。致遠(yuǎn)PA全系列功率分析儀支持通用的IEC61000-4-7諧波測(cè)試標(biāo)準(zhǔn);而對(duì)于電能質(zhì)量要求較高的精密設(shè)備,需要對(duì)其供電電源的抗諧波干擾能力進(jìn)行測(cè)試。其中PA8000級(jí)功率分析儀FFT測(cè)量功能可以分析每頻點(diǎn)的能量,分辨率為0.1Hz,通過此功能可以查看每次間諧波的數(shù)據(jù)。
在實(shí)際測(cè)試中,需要測(cè)試電源輸入端的間諧波指標(biāo),目前業(yè)界目前只有PA8000級(jí)功率分析儀和PA6000H、PA5000H支持此功能。國(guó)內(nèi)某權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)購(gòu)買的PA5000H正是用于電源抗干擾度測(cè)試。
上一篇:一文讀懂IGBT
下一篇:如何區(qū)分相電壓和線電壓
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://m.58mhw.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 5G基站供電新要求及分布式電源解決方案2026/3/3 14:12:13
- 電源IC使能腳EN的設(shè)計(jì)技巧2026/2/28 11:02:23
- 服務(wù)器電源的80PLUS鈦金標(biāo)準(zhǔn)意味著什么?2026/2/27 11:04:01
- 多路輸出開關(guān)電源的交叉調(diào)整率問題與改進(jìn)2026/2/24 14:46:38
- DC-DC 電源芯片失效分析2026/2/24 14:39:08









