諧波產(chǎn)生的原因和危害怎么消除？

諧波是一種頻率為原有電源頻率整數(shù)倍的電信號，通常是由于非線性電氣負載導(dǎo)致的。這些電氣負載包括變頻器、整流器、電磁鐵、電機等。在這些負載中，非線性特征導(dǎo)致電流波形不再是正弦波形，而是包含了更多頻率為整數(shù)倍基頻頻率的諧波成分。當這些諧波成分到達供電網(wǎng)絡(luò)時，它們可以對其他電氣設(shè)備和系統(tǒng)造成嚴重的危害，包括設(shè)備故障、能源浪費、電網(wǎng)過載和干擾等。因此，消除諧波已成為一個重要的問題。

諧波的危害

1.設(shè)備故障：

諧波會對設(shè)備和機器造成磨損和損壞，尤其是電機。他們可能會導(dǎo)致絕緣失效、電機振動和降低效率等問題。諧波還會對其他設(shè)備和機器造成干擾，添加電線的繞組電阻和損耗，抑制性能和壽命。

2.能源浪費：

諧波會使電流的波形不規(guī)則，導(dǎo)致較高的功率因數(shù)（PF）。這意味著電能的大量浪費，需要更多的電力來維持相同的工作負載。這也會增加電費和能源成本。

3.電網(wǎng)過載：

諧波會對電網(wǎng)和電氣設(shè)備造成過載和脆弱，減少可靠性。諧波導(dǎo)致了局部隨機諧波現(xiàn)象，產(chǎn)生相位差，導(dǎo)致過電流或過載狀態(tài)。

4.干擾：

諧波會干擾其他電氣系統(tǒng)，使它們更容易發(fā)生故障。例如，路燈、電話、電視和無線電會受到諧波的影響。

如何消除諧波？

以下是有關(guān)消除諧波的解決方案：

1. 應(yīng)用低諧波信號的電氣裝置：

此類設(shè)備包括饋線之前的電感電容諧波濾波器、諧波變壓器等被稱為“被動”解決方案，因為它們是通過簡單的組件篩選來解決的。通過使用這些裝置，可以濾除諧波所需的能量，并放入濾波器。

2. 限制負載電流：

使用一些負載限制器，可以限制諧波負載電流。這些裝置通常是被用于變頻器，可以將其非線性電流限制在可接受的水平。

3. 電源質(zhì)量策略：

通過增加電源清潔度、優(yōu)化供電系統(tǒng)和電源的配置設(shè)置，來提高電源的質(zhì)量。這些策略可以減少外部的諧波干擾。

4. 電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)：

通過使用電力質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，可以幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備故障、分析功率因數(shù)，諧波等情況，制定有效措施避免和消除諧波危害。

5. 應(yīng)用主動功率濾波器：

使用主動篩選器，可以根據(jù)輸電電壓和電流波形來產(chǎn)生電流波形，從而得到波形十分滿意的電流。

通過使用這些措施，可以有效地減輕諧波帶來的影響，保持設(shè)備的正常操作，提高質(zhì)量和效率。