为什么要加装变频器电抗器 变频器产生的谐波危害.doc

变频器产生的谐波危害为什么要加装变频器专用电抗器，下面有相关方案变频器属于非线性负荷，它从电网吸收非正弦电流，引起电网电压畸变，它既是一个谐波源，又是一个谐波接收者。作为谐波源，它对各种电气设备，自动装置、计算机、计量仪器以及通信系统均有不同程度的影响。对于供电线路来说，由于谐波的作用，恶化了电网质量指标，降低了电网的可靠性，增加了电网损失，缩短了电气设备的寿命。其产生的主要危害有:(1)增加了电网中发生谐振的可能性，从而造成很高的过电流或过电压而引发事故的危险性。(2)增加附加损耗，输电及用电设备的效率和设备利用率。(3)使电气设备(旋转电机、电容器、变压器等)运行不正常，加速绝缘老化，从而缩短它们的使用寿命。(4)使测量和计量仪器、仪表、自动装置、计算机系统，以及许多用电设备运转不正常或者不能正常动作或操作。(5)干扰通信系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正常传递，甚至损坏通信设备。(6)某些情况下，它不仅产生谐波，而且还引起供电电压波动和闪变，甚至引起三相电压不平衡，会危及电网安全经济运行，并影响电气设备的正常用电和周边用户。要降低谐波的影响程度，可以采取各种措施，但对于变频器来说，主要是在其回路中加装交流电抗器。变频器输入侧产生谐波机理:对于变频器而言，只要是电源侧有整流回路的，都将产生因非线性引起的谐波。以三相桥整流电路为例，交流电网电压为一正弦波，交流输入电流波形为方波，对于这个波形，按傅氏级数可分解为基波和各次谐波，通常含有6m1(m=1,2,)次谐波，其中高次谐波干扰电网。单个基波与几个高次谐波组合一起被称为畸波. 从结构来看，变频器可分为间接变频和直接变频两大类。间接变频将工频电流通过整流器变成直流，然后再经过变器将直流变换成可控频率的交流。直接变频器则将工频交流变换成可控频率的交流，没有中间的直流环节。它每相都是一个两组晶闸管整流装置反并联的可逆线路。正反两组按一定周期相互切换，在负荷上就获得了交变输的电压U0,U0的幅值决定于各整流装置的控制角，频率决定于两组整流装置的切换频率。目前应用较多的还是间变频器。间接变频有三种不同的结构形式:(1)用可控整流器变压，用逆变器变频，调压和调频分别是在两个环节上进行，两者要在控制电路上协调配合。(2)用不控整流器整流斩波器变压、逆变器变频，这种变频器整流环节用波器，用脉宽调压(3)用不控整流器整流，PWM逆变器同时变频，这种变频器只有采用可控关断的全控式器件(如IGBT等)输出波形才会非常逼真的正弦波壹、变频器专用电抗器一般应用场合及重要性 输入电抗器通常与变频器相串联，变频器在工作时会产生较大的谐波，安装了进线电抗器可以抵制变频器产生的谐波向电网传递，减少变频产生的谐波对其它元件的干扰，改善电网质量、提高功率因数并限制电网电压的异常波动和电网上的冲击电流、平抑波形、减少对变频器的影响；是变频前重要元件之一。贰、变频器专用电抗器的重要作用 减少对电网的低次谐波污染，提高功率因数限制变流器换相时电网侧的压降限制晶闸管导通时电流上升率di/dt和电压上升率du/dt对并联变流器解耦，改善电源电压的波形减少浪涌电流和电压对变流器的冲击，提高变频系统可靠性和使用寿命 叁、变频器专用电抗器产品概述： 输入交流电抗器限制以谐波形式出现的电路反馈。它们还可以降低因为转换直流连接电容器中的输入整流器而导致的交流电流及其频率。 1、输入电抗器分类有两种：电抗器基准压降 UD= 2%，用于无馈电单元的变频器的操作。电抗器基准压降 UD= 4%，用于带馈电单元的变频器和自动变压器的操作，也用于 uK 小于 1% 的系统的操作。 2、输入电抗器性能特点：铁芯采用优质硅钢片，芯柱经多个气隙分成均匀小块，气隙采用高温高强度粘接胶将芯柱的每个小段与上、下铁轭紧密粘接起来，铁芯端面采用高品质防锈漆喷涂工艺，解决了电抗器铁芯表面生锈问题。在运行中大大减小了噪音和振动。电抗器均采用真空浸漆工艺，经高温热烘固化。线圈有良好的绝缘性能，整体机械强度高，防潮性能好线圈采用F、H级绝缘系统，大大提高了长期运行的可靠性。温升低，损耗小，成本低，综合利用率高。体积小，重量轻，占用空间小，便于安装。肆、变频器专用电抗器 必须加装电抗器的场合 电源对其它设备有明显的干扰（干扰、过压） 电源相间电压不平衡额定电压的2.0% 阻抗极低的线路（动力变压器为变频器额定值的10倍多） 在一条线路上为减小线电流而安装的大量变频器 使用cos（功率因数）校正电容或功率因数校正单元伍、变频器专用电抗器技术参数 1、额定工作电压： 380V/50Hz或660V/50Hz2、额定工作电流：5A至1600A403、抗电强度： 铁芯绕组 3500VAC/50Hz/10mA/10s无飞弧击穿4、绝缘电阻： 1000VDC绝缘阻值100MV5、电抗器噪音： 小于65dB6、防护等级