什么是谐波缓解？
什么是谐波缓解？
简而言之，谐波是出现在电路中的额外频率，会扭曲交流正弦波。波浪的谐波是信号的组成频率，其是基频的整数倍数。
例如，如果基频是f，谐波的频率有2f, 3f, 4f，…等。谐波频率以基频的宽度等间距分布，可以通过重复添加该频率得到。以澳大利亚供电为例，基本频率为50Hz。谐波频率有100Hz、150Hz、200Hz、250Hz、300Hz、350Hz等。150Hz被称为“第三次”谐波(3 x 50Hz)， 250Hz被称为“第五次”谐波(5 x 50Hz)，以此类推。电气系统中谐波的存在会使正弦波的清晰形状发生畸变。
你怎么知道你的电气系统中是否有谐波?
如果您偶尔会遇到一些无法解释的灯光，诸如闪烁的灯光，警报，或MCB，MCCB，RCD和地球泄漏设备跳闸，您最有可能在电气环境中经历谐波。其他迹象是电缆运行热，热电路板或过热电机。如果您经常更换电机的轴承和绝缘，这是谐波存在的强烈迹象。
谐波在电气系统中有什么影响？
在电气系统中，谐波是非常有害的，并可能产生严重的后果。例如，谐波的存在降低了设备的寿命。如果电机和驱动器损坏，需要在预期寿命前更换，你在电机和驱动器上的投资可能无法实现。这可能非常昂贵。
谐波会使东西变热，从而对电缆和设备造成压力。从长远来看，这会降低电力系统的性能。谐波的存在还意味着，尽管你将为你所提供的电力收取费用，但其中很大一部分可能是不可用的。谐波缓解是采取行动，尽量减少谐波在您的电气系统，可以实现很大的成本节约。
变速驱动器(也称为变频驱动器)是电气系统中谐波的主要创造者，因此，大多数谐波缓解工作集中在VSD的输入侧和输出侧。
不同类型的谐波缓解装置
根据具体情况，有各种各样的产品被用来减轻谐波。Fuseco的电力质量咨询公司可以通过进行一个现场分析或者简单地根据特定电气系统的细节提供建议。以下是产品组的简要摘要：
VSD (VFD)的输入(线)侧
行核反应堆
- 也被称为电感器，扼流器和线滤波器。
- 用于VSD /逆变器或其他非线性设备的输入。
- 几乎消除了滋扰绊倒。
- 延长半导体的寿命。
- 减少谐波失真。
- 减少浪涌电流。
- 改善真正的功率因数。
被动谐波过滤器
- 也称为“低通滤波器”。
- 用于在VSD /逆变器或其他非线性设备处减少谐波。
- 将谐波减少到5-6％
- 减少电缆加热和线路损耗。
- 提高功率因数，减少系统损失。
- 最大限度地减少对其他设备的干扰。
- 改进的系统电压/电流波形。
- 防止疲劳跳闸保险丝和断路器。
- 符合IEE519 / AS / NZS 61000.3.6标准。
主动谐波过滤器
- 主要用于主交换机的组谐波补偿。
- 将谐波减少到5％或更少。
- 无功电流控制。
- 减少供应落下和潮涌。
- 提高电气系统效率。
- 减少运营和维护成本。
- 符合IEE519 / AS / NZS 61000.3.6标准。
VSD（VFD）的输出（负载）侧
负载的反应堆
- 又称电机扼流圈，负载过滤器和电感器。
- 用于VSD /逆变器或其他非线性设备的输出。
- 保护电机免受长铅效应。
- 减少反射电流。
- 减少谐波失真。
- 减少浪涌电流。
- 降低电机温度。
- 降低电机可听噪声。
DV / DT流动器
- dV/dT滤波器设计用于保护交流电机免受长引线峰值电压的破坏性影响。
- 增加轴承寿命和上一时间。
- 减少共模噪声和电流。
- 防止电压峰值超过1kV。
- 降低电机峰值电压。
- 保护电机绝缘。
- 降低电机温度。
正弦波滤波器
- 除了保护电机外，正弦波过滤器还为VSD /逆变器提供保护。
- 可以使用非屏蔽电机电缆，降低项目成本。
- 电机运行寿命增加。
- 可能使用更长的电机电缆。
- 显著降低涡流和杂散通量损失。
- 轴承电流的显着减少。
- 消除扭矩波纹。
- 消除电压波反射。
- 降低电机噪音、振动和发热。
网站分析
电力质量审核可以通过FuseCo专家的电力质量团队在您的网站上进行，以评估您的谐波缓解需求。将向您展示一份报告，概述了对电气系统可能需要的解决方案的任何建议，符合IEEE 519中概述的可接受的谐波水平。
解决方案
根据具体情况，有各种各样的产品用于减轻谐波或减少射频干扰的影响。Fuseco的PQ顾问非常乐意为您的特殊需求提供建议。
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简而言之，谐波是出现在电路中的额外频率，会扭曲交流正弦波。波浪的谐波是信号的组成频率，其是基频的整数倍数。例如，如果基频为F，则谐波具有2F，3F，4F ...等的频率。
谐波频率由基本频率的宽度同样间隔，并且可以通过重复添加该频率来找到。以澳大利亚供电为例，基本频率为50Hz。谐波的频率为100Hz，150Hz，200Hz，250Hz，300Hz，350Hz等。
对于电气系统以其预期的方式起作用而无需显着损失性能或寿命，它们需要提供质量优良的电力供应。优质的电力具有以下特点：
- 它必须具有服务的连续性（不断中断）。
- 它必须有一个非常低的谐波含量。
- 它必须具有极低的电压幅度变化。
- 它必须具有非常低的瞬态电压和电流。
“清洁电力”一词用来描述被认为是高质量的电力(见上文)，特别是指谐波含量非常低的电力。因此，术语“脏电”被用来描述被认为是低质量的电力(与上述相反)，特别是指谐波含量非常高的电力。
在澳大利亚，我们的电力以50Hz的频率提供交流电流。在交流（AC）中，电荷的移动周期性地反转方向。在直流（DC）中，电荷流仅在一个方向上。50Hz意味着AC的频率为每秒50个周期。这也称为“基本”频率。AC是电力交付给企业和住宅的形式。大多数电气设备（如电机）都需要清洁电力正常运行。这意味着电源需要是清晰的正弦波。
如果您偶尔会遇到一些无法解释的灯光，诸如闪烁的灯光，警报，或MCB，MCCB，RCD和地球泄漏设备跳闸，您最有可能在电气环境中经历谐波。其他迹象是电缆运行热，热电路板或过热电机。如果您经常更换电机的轴承和绝缘，这是谐波存在的强烈迹象。
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在电气系统中，谐波是非常有害的，并可能产生严重的后果。例如，谐波的存在降低了设备的寿命。如果电机和驱动器损坏，需要在预期寿命前更换，你在电机和驱动器上的投资可能无法实现。这可能非常昂贵。谐波会使东西变热，从而对电缆和设备造成压力。
从长远来看，这会降低电力系统的性能。谐波的存在还意味着，尽管你将为你所提供的电力收取费用，但其中很大一部分可能是不可用的。谐波缓解是采取行动，尽量减少谐波在您的电气系统，可以实现很大的成本节约。
变速驱动器（也称为可变频率驱动器）是电气系统中谐波的多产作用，结果，大多数谐波缓解工作都侧重于VFD的输入侧和输出侧。
根据具体情况，有各种各样的产品被用来减轻谐波。Fuseco的电力质量顾问可以通过进行现场分析或简单地提供基于特定电力系统细节的建议来提供帮助。以下是产品组的简要摘要：
VSD的线（输入）侧
设备功能：
- 线路电抗器是降低谐波的简单而经济的方法。提供3％和5％的版本。
- 被动谐波滤波器显着降低了VSD的谐波回到了系统，并提高了真正的功率因数。
- 符合IEEE519标准。
- 有源谐波滤波器有源滤波器注入一个180度的反向电流来抵消回系统的谐波含量。他们减轻谐波，补偿电压下降，并可以处理多个VSD相对于所需的无功功率。符合IEEE519标准。
负载（输出）VSD的一侧
设备功能：
- 装载电抗器简单和经济高效的方法，以减少谐波。提供3％和5％的版本。
- DV / DT过滤器DV / DT滤波器设计用于限制峰值电压并提高电压上升时间。除了缓解谐波外，DV / DT滤波器还还夹电压尖峰。
- SineWave过滤最终负载侧谐波缓解产品。过滤所有谐波，包括反光电流，涡流，共模电流。可用于长电缆运行（多KMS）。停止加热电缆。非常适合电机的寿命。
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布拉德窑
窑工程运营经理