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变频电源的电能质量问题我们应该如何去保证呢

2018-09-14 16:04:49    浏览:621次

关键词:电能质量 变频电源  谐波

变频电源是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动的设备,在电力系统中使用十分广泛。它包括单相变频电源、三相变频电源等。变频电源属于电子器件装置的一种,它对不仅安装环境有严格的限制,而且在变频电源、单相变频电源的使用过程中有可能对周边的设备产生影响,因此,对这些可能的影响进行梳理,并研究出解决措施是很有意义的。


      现代生产和生活离不开电力。电力部门不仅要满足用户对电力数量不断增长的需要,而且也要满足对电能质量上的要求。如同其他产品一样,电能也是有质量优劣之分的。电能质量主要包括以下几项内容:

1、频率。我国电网交流电的额定频率是50Hz,这和世界上大部分国家的规定是一致的,也有一部分国家电网频率采用60Hz。

2、电压。国家标准GB156-93《标准电压》对电力系统标称电压、电气设备额定电压和电气设备最高电压作了规定。

3、波形。电力系统交流电的波形应是正弦波。

4、对于三相系统来说,还要求三相对称。

    变频电源的高次谐波是变频电源可能对其他电气设备产生的影响之一。目前几乎所有的变频电源都采用PWM控制方式,这种脉冲调制形式使变频电源、单相变频电源在运行时电源侧面会产生高次谐波电流,并造成电压波形畸变,这种电压波形的变化会对其他设备的电源供应系统产生较大影响。

    想要解决变频电源、单相变频电源的这个问题可以采取以下措施:其一,采用专用变压器对变频电源供电,使变频电源、单相变频电源与其他供电系统分离。其二,在变频电源、三相变频电源的输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路,降低高次谐波分量,减小变频电源的高次谐波对其他电器设施的影响。

当前,电子设备使用日益增多(尤其是电子计算机、测量和计量仪器,带有智能控制的自动装置等),连续性大规模工业生产不断增长,这些用电负荷对电压波动十分敏感,电压急剧波动对其危害的代价是非常大的,因此对供电质量的要求也越来越高。

电力系统的电压:用电设备设计在额定电压时性能最好,效率最高,发生电压偏差时,其性能和效率都会降低,有的还会减少使用寿命。电压偏差超过一定范围,设备会由于过电压或过电流而损坏。

电力系统的频率:运行频率偏差对电力系统及其设备的影响,或者说对其危害,取决于偏差值的大小和偏移持续时间。概括地说,±0.5Hz之内主要是经济问题,即引起设备的效率降低(损耗增加)。偏离值±0.5Hz超出,不仅使设备效率降低,而主要的是危及设备的安全。严重时则引起不可逆转的累积性损伤,

重则立即损坏设备,导致系统瓦解甚至崩溃。

波形:波形失真、突波、尖波、脉冲波、杂波干扰等的存在,造成用户设备的使用寿命缩短,如过多或过频的这些杂波出现,有可能会使高速数据和通讯系统死机或数据出错。

电能的质量—频率和电压(已含偏差、三相对称性、波形畸变率、波动和闪变等)是电能生产、消费必须具备的质量检验指标。随着对外开放的不断深入,生产技术的发展,生产过程对电能质量的要求逐步在扩大和深化。世界各国初期对电压、频率都有一较宽的允许偏差范围,但目前都根据其系统的特性(例如容量等)做出了不同的规定。超出一定范围的电压或频率的偏差或波形的畸变,都会对电力用户以及电网的安全、经济运行等带来不良的影响。因此,电网运行中要将这些参数的偏差限制在允许的范围之内,这样才能保证电能质量。

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