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开关电源谐波测试方法?

来源:www.xrdq.net   时间:2023-08-16 14:03   点击:272  编辑:admin   手机版

一、开关电源谐波测试方法?

开关电源谐波测试的方法:

变频器的谐波频率非常高,假设开关频率为fp,信号频率为fs

那么,谐波集中分布在m*fp±n*fs附近。一般而言,fp大大大于fs,以3kHz开关频率,50Hz基波频率为例,开关频率是基波频率的60倍。

一般的谐波分析仪主要针对电网谐波,只能分析50次谐波以下。显然,这种谐波分析仪连1倍开关频率附近的谐波都分析不到。

推荐采用AnyWay变频功率测试系统,该系统可以根据变频器谐波分布特点,计算所有带宽范围内的谐波。

二、为什么开关电源中电流会有谐波?

凡是电流流经非线性负载的时候,都会产生谐波的。开关电源,就是一个高频开关,工作时处于高速通断状态,自然就有高频谐波产生了。

做频谱分析,如果特征谐波只有一两次,进线侧加装一个简单的无源滤波装置就可以了,如果特征谐波比较多甚至还有非特征谐波,应该考虑用有源滤波器;

不过最简单的是给重要设备装设电压稳定器

如果空压机单独排线供电,仍然会向电网注入谐波影响电能质量,将来的趋势是电力公司会对这种行为实施惩罚性电价或者征收谐波电价,某些地区的供电局已经开始采取类似的措施了

三、开关电源谐波失真测量方法?

1.电流激励法:在开关电源输出端串联一个较小的偏置电阻制作电流**,再通过示波器、数字万用表等仪器对输出电流进行采集和分析。该方法操作简单,可直接反映谐波污染情况。

2.电压和电流相位比较法:将开关电源输出端的电压和电流采集到同步测量仪中进行比较,以得出谐波含量和相位差等指标。

3.周波数扫描法:通过改变开关电源的工作频率,对输出信号进行扫描,并根据扫描数据计算谐波含量和失真情况。此方法适用于高能量、高精度计算及实验研究。

4.快速傅里叶变换法:利用傅里叶变换将开关电源的输出波形分解成频谱多项式,从而得到各个谐波成分的含量和相对强度。该方法需要计算机支持,测量准确度较高。

5.电力质量分析仪法:采用电力质量分析仪对开关电源进行全面监测分析,可得到各种与谐波失真相关的指标、波形图像及时序记录等,是目前应用最广的测量方法之一。

四、开关电源谐波对火线有影响吗?

 谐波对公用电网的危害主要包括:

  1)使公用电网中的元件产生附加的谐波损耗,降低了发电、输变电设备的效率,大量的3次谐波流过中性线时,会引起线路过热甚至发生火灾;

  2)影响各种电气设备的正常工作,除了引起附加损耗外,还可使电机产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以致损坏;

  3)会引起公用电网中局部并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,使前述的危害大大增加,甚至引起严重事故;

  4)会导致继电保护和自动装置误动作,并使电气测量仪表计量不准确;

  5)会对邻近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。

五、分析:治理谐波有什么意义,为什么要治理谐波?

谐波问题由来已久,近年来这一问题由于两个因素的共同作用使谐波变得更加严重。这两个因素是:工业界为提高生产效率和可靠性而广泛使用变频器等电力电子装置,使得谐波源大量增加;电力用户为改善功率因数而大量增加电容器组,并联电容器以谐振的方式加重了谐波的危害。非线性负荷产生的谐波电流注入电网,使变压器低压侧谐波电压升高,低压侧负荷由于谐波干扰而影响正常工作;另一方面谐波电压又通过供电变压器传递到高压侧干扰其它用户。高次谐波的危害具体表现在以下几个方面:(1)导致输入电源的输入功率因数下降、电能的可利用率下降,从而造成日常的运维成本的增大。相关的统计资料显示:在后接负载量不变的条件下,在釆用适当的谐波电流治理措施后,如果能将输入电流畸变率THD_I从32%下降到9%左右的话,就可将它们的输入视在电流下降10%左右,或使功率因数提高11%。(2)因输入变压器、发电机、电力电缆、电动机和断路器开关的温升增高而导致其故障率增大,迫使它们必须进入降额使用工作状态,从而造成低压供电系统的建设投资成本的增大。例如,一台负载率为76%的干式变压器,带有6脉冲整流型非线性负载且其输入电流畸变为THD_I=30%左右时,与带电阻性负载时的工作温度相比,变压器绕组的工作温升相对升高70℃。这是由于高次谐波电流产生的高频“趋肤效应”产生的额外“铜耗”,而导致变压器的工作温度额外升高。(3)谐波电流使开关设备在起动瞬间产生很高的浪涌电流,破坏绝缘,还会引起开关跳脱、引起误动作。保护电器电流中含有的谐波会产生额外转距,改变电器动作特性,引起误动作,甚至改变其操作特性,或烧毁线圈。(4)计算机和一些其它电子设备,通常要求总谐波电压畸变率(THD)小于5%,且个别谐波电压畸变率低于3%,较高的畸变量可导致控制设备误动作,进而造成生产或运行中断,导致较大的经济损失。据IBM统计,电脑“死机”等故障的罪魁祸首,60%与谐波有关。(5)高次谐波由于频率增大,电容器对高次谐波阻抗减小,因过电流而导致温度升高过热、甚至损坏电容器;电容器与系统中的感性负荷构成的并联或串联电路,还有可能发生共振,放大谐波电流或电压,加重谐波的危害。谐波经由电容器组和电网电感形成的并联谐振回路,可被放大到20倍,使电容器无法投入使用。

六、谐波为什么分奇次和偶次谐波?

非正弦波里含有大量的谐波,不同的波形里含有不同的谐波成份。在倍频器、变频器里,就必须要进行谐波分析,分柝各次谐波的分布;在乐器、音响、放大器……也要分析谐波成份。

奇次谐波,指频率为基波频率的3、5、7……倍的谐波;偶次谐波,指频率是基波频率的2、4、6……倍的谐波。

对f(t)=-f(t+T/2) 的函数(T为函数周期),偶次谐波及直流分量为0;对f(t)=f(t+T/2) 的函数,奇次谐波为0。

七、电压谐波和电流谐波有什么区别?

本质上没有区别。

谐波是相对于基波而言的,其频率一般是基波的N倍,N为多少就叫多少次谐波。

首先需要搞清楚谐波电压与谐波电流的因果关系。

谐波电流是非线性负载产生的,这些非线性负载从电源吸取非正弦波的电流,这些非正弦波电流中包含了谐波电流。

谐波电流流过线路阻抗时,在线路的两端产生了谐波电压(欧姆定律),谐波电压是由谐波电流产生的。

八、谐波有什么危害?

  谐波电流是一切谐波问题的根源,谐波电压也是由于谐波电流导致的。

因此,一般在研究谐波导致的危害时,主要指谐波电流的危害。导致电缆过热; 导致变压器过热; 导致变无功补偿装置损坏; 三次谐波的特殊危害; 对其他电子设备的不良影响; 导致意外跳闸; 导致额外的能量损失。

九、led为什么会产生谐波?

由于国内没的强制标准,大量使用桥整和电容滤波,LED灯的驱动电路和节能灯一样会产生高次谐波,这对电力系统是有害的。而在进口电器都都会强制使用波形校正电路。

十、谐波电流有什么危害?

谐波电流是一切谐波问题的根源,谐波电压也是由于谐波电流导致的。

因此,一般在研究谐波导致的危害时,主要指谐波电流的危害。导致电缆过热; 导致变压器过热; 导致变无功补偿装置损坏; 三次谐波的特殊危害; 对其他电子设备的不良影响; 导致意外跳闸; 导致额外的能量损失。

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