变频器高次谐波干扰的五大危害
浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施

浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施随着现代工业的快速发展,变频器已经成为工业生产中的常见设备,它能够改变交流电机的转速并实现对电机的精细控制。
变频器在提高生产效率的同时也带来了一些问题,其中之一就是高次谐波的产生。
高次谐波对生产设备和电网都会产生不利影响,因此有必要采取措施进行抑制。
一、变频器高次谐波的危害1. 对电网的影响变频器工作时会产生大量的高次谐波,这些高次谐波会被输入到电网中,影响电网的正常运行。
高次谐波会造成电网中电压和电流的畸变,导致电网的稳定性下降,甚至引起电网中的谐振和电网噪声。
高次谐波会对生产设备产生不利影响,例如会加速设备的老化,缩短设备的使用寿命;影响设备的工作性能和精度,导致设备的运行不稳定,甚至造成设备的故障和损坏。
长时间接触高次谐波可能对人体造成不良影响,例如影响人的视觉和听觉,导致头痛、疲劳等症状;还可能对人体的神经系统产生影响,引起失眠、焦虑等问题。
1. 选择合适的变频器在选购变频器时,应选择具有较好谐波抑制能力的产品。
市场上一些高端的变频器产品内置了滤波器等装置,能够有效抑制高次谐波的产生。
2. 安装滤波器对于已经使用的变频器,可以考虑在电网端或电机端安装滤波器,用以过滤掉高次谐波。
在变频器输出端安装无源LC滤波器是一种常见的做法,它能够有效地过滤掉变频器输出端的高次谐波。
3. 优化电网和设备的配置合理配置电网和设备,优化电网的拓扑结构,采用合适的配电设备,可以有效降低高次谐波对设备和电网的影响。
4. 加强维护和管理定期对变频器进行维护和管理,检查变频器的工作状态,及时发现并排除高次谐波问题。
可以采用在线监测系统对变频器的工作状态进行监测,及时发现谐波问题并进行处理。
5. 进行谐波分析和优化对已经存在高次谐波问题的生产系统,可以进行谐波分析,了解高次谐波的产生原因和分布特性,然后采取相应的优化措施,比如对系统进行重新设计或改进,以减少高次谐波的产生和传播。
变频器高次谐波对设备、电网和人体都会产生危害,因此需要采取有效措施进行抑制。
谐波危害及抑制谐波的方法

谐波危害及抑制谐波的方法谐波是指频率高于基波的电磁波,它们会频繁出现在我们的电力系统和其他电力设备中。
虽然谐波在一些应用中可产生有益效果,但在大多数情况下,它们都是一种电力质量问题,会给电力系统和其他设备带来一系列危害。
1.设备损坏:谐波会增加设备内的电流和电压,导致设备发热加剧,并可能引起设备元件过热、熔断或焚毁。
此外,频繁的谐波还会引起设备的机械振动,造成设备损坏。
2.电力系统不稳定:谐波引起系统的电流和电压的波形失真,导致电力系统不稳定。
此外,谐波会导致电力系统中的谐振现象,这些谐振可以引起电力系统中的电流和电压急剧增加,可能破坏设备。
3.通信干扰:谐波会产生大量的高频干扰信号,这些信号可能干扰无线通信和其他电磁波设备的正常运行。
在高度电子化的社会中,这种通信干扰可能会带来严重的问题。
为了抑制谐波带来的危害,可以采取以下方法:1.装置谐波滤波器:谐波滤波器用于减小电力系统中的谐波。
滤波器通常会将谐波通过处理电路转化成其他形式,或者将它们绕过电力系统,以防止它们对设备和系统产生影响。
2.使用变压器:变压器可以用来减小谐波的影响。
通过在电力系统中安装特定的谐波抑制变压器,可以将谐波电流限制在合理的范围内,从而降低谐波的危害。
3.电源滤波器:为敏感设备提供干净的电力供应也是一种有效的抑制谐波的方法。
电源滤波器可以滤除电力供应中的谐波元素,从而降低谐波对设备的危害。
4.合理的电源设计:在电力系统设计阶段,可以采取一些措施来减小谐波的生成。
例如,选择适当的线路,减小高谐波的产生,或者选择低谐波的电力设备。
5.故障检测和维护:及时发现和处理设备和系统中的谐波问题至关重要。
定期进行电力设备的检查和维护,可以发现并消除谐波带来的潜在危害。
总而言之,谐波在电力系统和其他电力设备中的存在可能带来很多危害。
为了抑制这些危害,我们可以采取各种措施,包括使用谐波滤波器、变压器、电源滤波器、合理的电源设计以及进行定期的检查和维护。
浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施

浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施变频器是现代工业中常用的一种电力调节设备,它能够将固定频率的交流电源转换为可调节频率和电压的交流电源。
变频器具有体积小、效率高、响应快等优势,但同时也会产生一系列的谐波问题,高次谐波就是其中之一。
本文将对变频器高次谐波的危害以及抑制措施进行浅谈。
变频器产生的高次谐波对电网的稳定性和可靠性造成了危害。
高次谐波会引起电网中电压和电流波形的失真,导致电路的过电压和过电流现象,加剧了电网设备的损坏和寿命缩短,同时还会对其他电子设备产生干扰,影响设备的正常运行。
高次谐波对电动机的性能和工作效率造成了不利影响。
电动机是变频器的负载设备之一,高次谐波的存在会引起电动机的附加损耗和热量损耗,导致电机的效率下降,降低了电机的运行质量,并且增加了电机的热量,使得电机的温升升高,缩短了电机的使用寿命。
高次谐波还会对电气设备的保护和继电保护系统产生负面影响。
高次谐波会造成继电保护系统误动作,使得对设备的保护无法有效地进行,增加了设备故障的产生和扩大。
高次谐波还会对建筑物内部的供电系统造成波动,引发灯光的闪烁和干扰,给用电加载设备带来不稳定性。
尤其是对于对电源质量要求较高的场所,如医院、实验室等,高次谐波的存在会对设备和人员的安全造成潜在风险。
为了减少高次谐波对电网和电气设备的危害,可以采取以下几种抑制措施:1. 采用谐波滤波器。
谐波滤波器是一种用于抑制谐波电流和谐波电压的设备,可将谐波电流引导至地线,从而减少高次谐波的产生和传播。
2. 优化变频器的电路设计。
通过合理设计变频器的电路结构和参数选择,减少谐波的产生和传播,降低对电网和电气设备的影响。
3. 增加变频器的滤波器。
在变频器的输入和输出端增加滤波电容或滤波线圈,减少谐波成分的传导,降低高次谐波的幅值。
4. 合理选择变频器的工作频率。
根据实际需求,选择合适的变频器工作频率,避免谐波频率与电网频率或其他设备频率的共振现象。
变频器高次谐波的危害是不可忽视的,对电网和电气设备的稳定性和可靠性带来了很大的威胁。
浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施

浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施变频器高次谐波对电力系统的危害体现在以下几个方面:1. 电力系统的谐波污染:变频器高次谐波会导致电力系统中谐波电压和谐波电流的增加,从而引起谐波污染。
谐波污染会导致电力设备的运行不稳定,降低电力系统的安全可靠性和供电质量。
2. 会对电力设备造成损害:变频器高次谐波会使电力设备内部发生谐波电流流动,引起设备内部的电压和电流过大,从而加速设备的老化和损坏,缩短设备的使用寿命。
3. 产生不正常的感应和电磁干扰:变频器高次谐波还会引起感应和电磁干扰,对周围的设备和系统产生不正常的影响,影响设备的正常运行。
1. 采用谐波滤波器:谐波滤波器是一种专门用于抑制高次谐波的设备,能够降低变频器高次谐波的电压和电流,减少谐波对电力系统和设备的危害。
2. 安装隔离变压器:在使用变频器的设备中,可以安装隔离变压器来隔离变频器的高次谐波,降低谐波对系统和设备的危害。
3. 提高设备的设计和制造质量:在变频器的设计和制造中,采用合适的材料和工艺,提高系统的抗电磁干扰能力,降低变频器对电力系统的谐波污染。
4. 优化电力系统的设计和运行:在电力系统的设计和运行过程中,合理安排设备的位置和连接方式,避免谐波的传导和聚集,降低谐波对系统的影响。
除了以上措施,还可以根据实际情况采取其他一些办法,比如改进变频器的控制算法,减少谐波输出;优化电容器的设计和选择,提高电容器的负载适应能力等等。
变频器高次谐波对电力系统和设备会产生很多危害,包括谐波污染、设备损坏和电磁干扰等。
为了减少这些危害,我们可以采取一些抑制措施,如安装谐波滤波器、隔离变压器等。
也需要优化电力系统的设计和运行,提高设备的设计和制造质量。
这样才能有效降低变频器高次谐波带来的危害,提高电力系统的安全可靠性和供电质量。
变频器谐波危害及解决

變頻器諧波危害及解決隨著電力電子技術的發展,變頻器在電力電子系統、工業等諸多領域中的應用日益廣泛,變頻器產生的高次諧波對公用電網產生的危害也日益嚴重。
其中包括:(1)諧波使電網中的元件產生附加的諧波損耗,降低發電、輸電及用電設備的效率,大量的3次諧波流過中性線會使線路過熱甚至發生火災;(2)諧波影響各種電器設備的正常工作,使電機發生機械振動、雜訊和過熱,使變壓器局部嚴重過熱,使電容器、電纜等設備過熱,使絕緣老化,壽命縮短以至損壞;(3)諧波會引起電網中局部的並聯諧振和串聯諧振,從而使諧波放大,引起嚴重事故;(4)諧波會對鄰近的通信系統產生干擾,輕者產生雜訊,降低通信品質,重者導致資訊丟失,使通信系統無法正常工作;(5)諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作,並使電氣測量儀錶計量不準確。
由於公用電網中的諧波電壓和諧波電流對用電設備和電網本身都造成很大的危害,世界許多國家多發佈了限制電網諧波的國家標準,由權威機構制定限制諧波的規定。
世界各國制定的諧波標準大都比較接近。
我國由技術監督局於1993年發佈了國家標準(GB/T14549-93)<<電能品質公用電網諧波>>,並從1994年3月1日起開始實施。
變頻器是工業調速傳動領域中應用較為廣泛的設備之一。
變頻器是把工頻(50HZ)變換成各種頻率的交流電源,以實現電機的變速運行的設備。
其中控制電路完成對主電路的控制,整流電路將交流電轉換成直流電,直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波,逆變電路將直流電再逆變成交流電。
由於變頻器逆變電路的開關特性,對其供電電源形成了一個典型的非線性負載。
因此以變頻器為代表的電力電子裝置是公用電網中最主要的諧波源之一。
諧波是指對週期性非正弦交流量進行傅裡葉級數分解所得到的大於基波頻率整數倍的各次分量,通常也稱為高次諧波,而基波是指其頻率與工頻相同的分量。
就電力系統中的三相交流發電機發出的電壓來說,可以認為其波形基本上是正弦量,即電壓波形基本上無直流和諧波分量。
变频器谐波干扰及治理措施

变频器谐波干扰及治理措施变频器谐波是指由于正弦电压加压于非线性负载变频器,基波电流发生畸变而产生的谐波。
对于一台变频器来讲,它的输入端和输出端都会产生高次谐波,输入端的谐波还会通过输入电源线对公用电网产生影响。
变频器本身输入侧是一个非线性整流电路,对电源的波形将有影响,变频器输出侧电压、电流、非正弦或非完全正弦波含有丰富的谐波。
一般来讲,变频器对容量大的电力系统影响不是十分明显,但是对于系统容量小的系统,谐波产生的干扰就不可忽略,它对公用电网是一种污染,客观的存在对公用电网和其它系统的危害大致有:(1)变频器谐波使公用电网的元件产生了附加的谐波损耗,降低了发电、输电及用电设备的使用率,大量的三次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾。
(2)变频器谐波影响各种电气元件的正常工作。
谐波对电机的影响除引起附加损耗外,还会产生机械振动、噪音和过电流,使电容器、电缆等设备过热,绝缘老化、寿命缩短以至损坏。
(3)变频器谐波会引起公用电网局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,这就使上述的危害大大的增加,甚至引起严重事故。
(4)变频器谐波会对临近的通讯系统产生干扰,导致通讯质量降低,甚至信息的丢失,使通讯系统无法正常工作。
治理变频器谐波问题,抑制辐射干扰和供电系统干扰,可采取屏蔽、隔离、接地等技术手段。
1、安装适当的电抗器在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器,吸收谐波和增大电源或负载的阻抗,到达抑制谐波的目的,以减少传输过程中的电磁辐射。
通过抑制谐波电流,将功率因数由原来的(0.5-0.6)提高至(0.75-0.85);2、电源隔离或安装隔离变压器将变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立,或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器,切断谐波电流;3、防止干扰辐射电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆,并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设,防止辐射干扰;4、变频器正确的接地正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰,又能降低设备本身对外界的干扰。
浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施

浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施变频器是一种用于改变电源频率的电器设备,广泛应用于电机驱动、电力电子设备等领域。
在变频器的工作过程中会产生高次谐波,而高次谐波的存在会给电力系统带来危害。
本文将从高次谐波的危害和抑制措施两个方面进行探讨,并给出一些相应的解决方案。
变频器产生的高次谐波对电力系统的危害主要有以下几个方面。
1. 电力系统损耗增加:高次谐波会导致系统电源供应波形变形,进而增加系统中电能传输线路和设备的损耗。
特别是在电子产品大量使用的现代化设备中,高次谐波的存在会导致设备工作效率低下,使用寿命缩短。
2. 系统电能质量下降:高次谐波会导致系统电压波形变形,从而引起电能质量下降。
高次谐波会造成电压失真,使得供电电压与设备额定电压不匹配,进而引起设备故障。
3. 对其他设备的干扰:高次谐波会通过电力系统传导和辐射的方式影响到其他设备,造成其工作异常。
尤其是对于精密仪器、控制设备等敏感设备来说,高次谐波的干扰会导致其工作不稳定、数据误差等问题。
为了抑制变频器产生的高次谐波,可以从以下几个方面进行措施。
1. 滤波器:在变频器的输出端或者输入端加装合适的滤波器,可以有效地抑制高次谐波。
滤波器的主要作用是将高次谐波滤除或减小到安全范围内。
在选择滤波器时,需要考虑其频率特性和功率容量等因素。
2. 分析和设计:在变频器的设计过程中,可以通过仿真和分析的方式来预测高次谐波的产生,并采取相应的措施,如优化输出滤波器、改进控制策略等,以减小高次谐波的产生。
3. 优化电网:改善电力系统的供电条件,可以减小高次谐波的影响。
合理布置电力设备,减小谐波传导和辐射的路径,也能有效地抑制高次谐波的传播。
4. 教育和培训:加强对变频器高次谐波危害和抑制措施的教育培训,提高从业人员对高次谐波的认识和理解,培养其解决和处理高次谐波问题的能力。
变频器产生的高次谐波对电力系统和相关设备都会带来危害。
我们需要重视高次谐波问题,采取相应的措施进行抑制。
变频器的谐波危害及解决措施

变频器的谐波危害及解决措施第一篇:变频器的谐波危害及解决措施变频器的谐波危害及解决措施1、前言在工业调速传动领域中,与传统的机械调速相比,用变频器调速有诸多优点,顾其应用非常广泛,但由于变频器逆变电路的开关特性,对其供电电源形成了一个典型的非线性负载,变频器在现场通常与其它设备同时运行,例如计算机和传感器,这些设备常常安装得很近,这样可能会造成相互影响。
因此,以变频器为代表的电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源之一,其对电力系统中电能质量有着重要的影响。
2、谐波产生的过程谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。
当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波,如下图所示。
谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。
谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率、幅度与相角。
谐波可以区分为偶次与奇次性。
在平衡的三相系统中,由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。
3、谐波危害对于电力系统来说,电力谐波的危害主要表现有以下几方面:(1)增加输、供和用电设备的额外附加损耗,使设备的温度过热,降低设备的利用率和经济效益:①电力谐波对输电线路的影响:谐波电流使输电线路的电能损耗增加。
当注入电网的谐波频率位于在网络谐振点附近的谐振区内时,对输电线路和电力电缆线路会造成绝缘击穿。
②电力谐波对变压器的影响:谐波电压的存在增加了变压器的磁滞损耗、涡流损耗及绝缘的电场强度,谐波电流的存在增加了铜损。
对带有非对称性负荷的变压器而言,会大大增加励磁电流的谐波分量。
③电力谐波对电力电容器的影响:含有电力谐波的电压加在电容器两端时,由于电容器对电力谐波阻抗很小,谐波电流叠加在电容器的基波上,使电容器电流变大,温度升高,寿命缩短,引起电容器过负荷甚至爆炸,同时谐波还可能与电容器一起在电网中造成电力谐波谐振,使故障加剧。
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1)变压器电流谐波将增加铜损,谐波电压将增加铁损,其综合结果就是使得变压器的温度上升。
谐波还可能引起变压器绕组及线间电容之间的共振,从而产生噪声污染。
2)变频器当变频器输入电压发生畸变,输入电流峰值增大,就使得变频器整流二极管及电解电容负担加重,容易产生过电压或者过电流,导致变频器的运行不正常。
由于变频器属于电力电子装置,很容易感受谐波失真而误动作,从而影响变频器的工作性能和使用寿命。
3)电动机电机绕组存在杂散电容,谐波主要引起电动机的附加发热,导致电动机的额外温升,使得电动机的机械效率下降。
谐波的产生还会引起绕组不均匀处过热导致的绝缘层损坏、电机转矩脉冲及噪声的增加。
4)供电线路高频谐波电流使线路阻抗随着频率的增加而提高,对供电线路产生了附加谐波损耗,造成电能的浪费,并且导体对高频谐波电流的集肤效应使线路的等效阻抗增加,导致线路压降增大,输出电缆的截面要相应增大。
5)电力电容器工频状态下,电力系统装设的电容器比系统中的感抗要大得多。
但在谐波频率较高时,感抗值成倍增加而容抗值大幅减少,这就可能出现谐振,谐振造成异常电流进入电容器,导致电容器过热,绝缘破坏直至烧毁。
此外,谐波可能导致开关设备、保护电器的误动作,影响计量仪表测量精度。
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