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变频器周围电气设备受谐波的影响

发布时间：2014-11-19 11:47:34浏览次数：2013

     连接变频器的电源系统往往有并联有电力电容器、发电机、变压器、电动机等负载，变频器产生的高次谐波电流按着各自的阻抗分配到电源系统和并联负载。下面叙述高次谐波电流对各电器设备的影响。
    (1) 电力电容器
    根据IEC标准规定一般电容器最大电流只允许35%的超载。实际运转时由于谐波的影响常发生严重过载。电容器阻抗随频率的增加而减少，故产生谐波时，电容器即成为一陷流点流人大量电流，导致过热、增加介电质的应力，甚至损坏电力电容器。当电容器与线路阻抗达到共振条件时，会发生振动短路、过电流及产生噪声。
    (2) 同步发电机
    变频器产生的高次谐波电流在同步发电机的激磁绕组中会产生感应电流，引起损耗增加，可能导致电机过热、绝缘降低、寿命缩短等。
    (3) 变压器
    电流谐波将增加变压器铜损，电压谐波将增加铁损，综合效果是使变压器温度上升，影响其绝缘能力，并造成容量裕度减小。谐波也可能引起变压器绕组及线间电容之间共振，及引起铁心磁通饱和而产生噪声。
    (4) 电动机
    谐波会引起电动机附加发热，导致电动机额外温升，电动机往往要降额使用。如果输入电动机的波形失真，会增加其重复峰值电压，影响电动机的绝缘。
    (5) 电力电子设备
    电力电子设备在多种场合是产生谐波的谐波源，但他自身也很容易感受谐波失真而误动作。这种设备靠着电压的过零点或电压波形来控制或操作，若电压有谐波成分时，零点移动、波形改变，造成许多误动作。
    (6) 保护继电器
    由于高次谐波的影响，可能引起继电器过电压、产生绝缘损坏、振动引起的机械破坏等等。对于以有效值为基准而动作的继电器，高次谐波的存在使得继电器在接近额定值处也有误动作的可能。
    (7) 指示电气仪表
    电能表等计量仪表会因谐波而造成感应转盘产生额外的电磁转矩，引起误差，降低精确度。20%的5次谐波将产生10%-15%的误差。过大的谐波电流，也很容易使仪器里的线圈损坏。
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