电流谐波的基本知识

1、电流谐波的基本知识首先我们来讲讲什么是谐波？我们知道接在电网的负载可以分为线性负载和非线性负载，如下图1:客性毎碗流7XX阻性罚敦电流电压/*/* * 卞感性说菸电流图1虚线代表电压波形，我们的市电波形正常为幅值220V,频率50HZ 的正弦交流电，当负载电流的波形也是 50HZ的正弦波形时，我们称 此类负载为线性负载，当电流波形相位与电压一致时，我们称为阻性 负载，如图1的黄色线，如常见的白帜灯、电路、电热水器。当电流 相位超前于电压时，我们称此类负载为容性负载，如图1中的黑色线， 纯容性负载比较少，如一般配电室常用的无功补偿柜就是纯容性负 载。当负载电流相位滞后于电压波形时，此类负载称为感

2、性负载，如 图1的蓝色线，常见感性负载如电动机、变压器、电感式镇流器日光 灯。以上线性负载的特点是不管其电流相位超前或滞后于电压波形， 其电流波形一直为正弦波，没有失真，这是线性负载的关键。非线性负载是指其电流波形呈现为非 50HZ正弦波，或者理解为 相对50HZ正弦波有较大失真，比如目前常见的负载：电脑、彩电、 电磁炉，工业上的工频UPS变频器、电镀等，其负载电流波形都不 是50HZ正弦波，如图2就是最为常见的单相电源中的电脑、彩电等 的电流波形：可以看出其电流波形相对电压的正弦波形相差很大，图3是般三相电源常见的变频器输入电流波形：ei9.0u r BgH& ZOOMIIST图3图3也可以

3、看出，其电流波形相对电压波形失真很大。 这种非正 弦波形的负载，我们就称之为非线性负载，其电流波形因为不是50HZ 正弦波，在电工学上可以分解为很多不同频率的正弦波组成，如3次谐波就是150HZ 5次谐波就是250HZ等,那么这些谐波有什么危害 呢？在日常生活中，有时一开大功率的电磁炉，彩电屏幕上就会出 现很多干扰条纹，这就是谐波的在做怪，因为电磁炉是非线性负载。 我们电网中的设备都是按照50HZ来设计的，如电动机、变压器等， 一般谐波过大，则其线圈中要流过150HZ 250HZ等频率高出50HZ很 多的电流，必然导致电动机、变压器要异常发热。电网中其他设备按照50HZ供电设计，一旦同一电网中

4、存在有谐 波很大的负载，就会对其他的用电设备造成很大的干扰， 因为他们的 滤波一般都是按照50HZ来设计，谐波中的高频成分往往使得其他设 备不能正常工作。谐波较大时， 必然造成其功率因素也不高， 这是电网在传输一般的有 功功率时也要额外传输无功功率， 造成传输线路容量浪费， 传输变压 设备容量下降等。正因为谐波有存在很多危害， 目前各国都在重视这点， 并陆续出 台相关法规， 对进入电网的设备， 严格规定其输入功率因素和电流谐 波份量。在UPS亍业，我们称高输入功率因数和低输入电流谐波的机型为绿色电源，如我司的KR系列，输入功率因素可以达到0.99，输入电 流谐波可以达到 5以下，是真正的绿色电源，对于大功率的工频 UPS通过采用非常成熟的12脉冲整流技术后，也可以将输入电流谐 波降低到 10以内，在保证高可靠性的同时，也使之称为绿色电源。最后我们总结一下： 无功可以理解为负载电