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電子產(chǎn)品檢測

什么是諧波電流

概述

什么是諧波電流:諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數倍的電量,一般是指對周期性的非正弦電量進(jìn)行傅里葉級數分解,其余大于基波頻率的電流產(chǎn)生的電量。從廣義上講,由于交流電網(wǎng)有效分量為工頻單一頻率,因此任何與工頻頻率不同的成分都可以稱(chēng)之為諧波,這時(shí)“諧波”這個(gè)詞的的意義已經(jīng)變得與原意有些不符。正是因為廣義的諧波概念,才有了“分數諧波”、“間諧波”、“次諧波”等等說(shuō)法。

諧波產(chǎn)生的原因:由于正弦電壓加壓于非線(xiàn)性負載,基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。主要非線(xiàn)性負載有UPS、開(kāi)關(guān)電源、整流器、變頻器、逆變器等。

諧波電流的危害:1、降低系統容量如變壓器、斷路器、電纜等;·加速設備老化,縮短設備使用壽命,甚至損壞設備;2、危害生產(chǎn)安全與穩定;3、浪費電能等。

諧波電流測試標準:    在低壓供電設備范疇內,涉及到的產(chǎn)品標準有:iec61000-3-2(額定電流小于16A);iec61000-3-4(額定電流大于16A);iec61000-3-12(額定電流大于16A小于75A)。對應的EN標準中只有EN61000-3-2和EN61000-3-12列入了歐盟EMC協(xié)調標準的官方公報中,因此對于大于75A的設備沒(méi)有相應的協(xié)調標準。涉及到測試方法的基礎標準為61000-4-7,目前為止有1991版和2002版共兩個(gè)版本。

諧波電流怎么測試:1、設備諧波分析儀和純凈的交流電源。

2、諧波電流測試頻段2~40次諧波,即100Hz~1kHz。

3、諧波電流測試限值 iec61000-3-2中根據產(chǎn)品的分類(lèi)Class A/B/C/D不同而有不同的限值;iec61000-3-12中基于不同的短路比(Rsce)不同而有不同的限值。

4、諧波電流控制方法      諧波標準不同于其它標準,它對產(chǎn)品控制方法的設計有所要求:在iec61000-3-2中,對供電電源進(jìn)行非對稱(chēng)控制及半波整流是不允許的,除非滿(mǎn)足a、是檢測不安全狀況唯一可用方法b、被控制部分功率小于等于100W③被控制設備是兩芯軟線(xiàn)供電并且短時(shí)間使用的其中之一;在iec61000-3-12中,只允許使用對稱(chēng)控制方法,針對發(fā)熱元件的對稱(chēng)控制方法只能用于專(zhuān)業(yè)設備中,并且前提是該專(zhuān)業(yè)設備的主要目的不是用于加熱。

諧波電流測試方法:     根據61000-3-2:首先確定設備的分類(lèi)Class A/B/C/D,在諧波分析軟件中選擇分類(lèi),設定測量時(shí)間(測量時(shí)間需要足夠長(cháng),以滿(mǎn)足測試可重復性的要求,一般默認是2.5min);設備工作模式的選擇首先參照附錄C,如果在附錄C中沒(méi)有列出,那么選擇合適的工作方式使之產(chǎn)生大諧波電流;諧波分析軟件會(huì )根據采樣電流算出各次諧波電流的大小,并與限值比較得出測試結果。

      根據61000-3-12:首先假定設備小短路比為33,然后根據不同設備類(lèi)型(單相、平衡三相等)選擇限值與實(shí)際測量得到的設備產(chǎn)生的各次諧波電流、總諧波畸變(THD)、加權諧波畸變(PWHD)幾個(gè)參數作比較,如果設備產(chǎn)生的這些參數滿(mǎn)足短路比33條件下的限值,那么設備制造商可以宣稱(chēng)“Equipment complying with  61000-3-12”,設備可以不受限制的連入供電系統;如果設備產(chǎn)生的幾種參數超過(guò)短路比33條件下的限值,那么可以根據測量得到的值,并參考其它更高短路比(66、120或更大等)的限值,重新確定設備的小短路比。根據新的短路比,結合設備的額定電流,可以算出所接入電網(wǎng)需要的小短路容量,制造商需要指出需要用戶(hù)向供電部門(mén)確認設備所接入的電網(wǎng)擁有超過(guò)該短路容量的能力。




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