一、諧波保護(hù)器基本原理
諧波保護(hù)器是一種用于濾除高次諧波、保護(hù)精密儀器設(shè)備的新型保護(hù)裝置,采用超微晶合金材料與創(chuàng)新的特別電路。它主要由電壓箝位、低通濾波器以及吸收器組成,不但可以抑制和吸收用戶用電設(shè)備產(chǎn)生的隨機(jī)高次諧波和高頻噪聲、脈沖尖峰、電涌等干擾,而且能隨時跟蹤電壓波形,瞬時濾除電源中的尖峰、浪涌、雜波,矯正因諧波影響而產(chǎn)生的高次諧波,從源頭消除諧波污染,為用電設(shè)備提供保護(hù)功能。
諧波保護(hù)器的基本原理如圖1所示(以三相為例):以電壓箝位實(shí)時監(jiān)測電壓的變化,使用低通濾波器濾除高次諧波,再運(yùn)用吸收器吸收高次諧波的濾波設(shè)備。
圖1 諧波保護(hù)器原理
二、諧波保護(hù)器的功能
第一,自動保護(hù)用電設(shè)備。在電路中并聯(lián)諧波保護(hù)器能夠?qū)崿F(xiàn)具有破壞性的尖峰瞬變、浪涌、高頻噪聲、高次諧。它的有效消除,進(jìn)而促進(jìn)用電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行和提升用電設(shè)備的使用壽命。
第二,凈化電源。諧波保護(hù)器的抑制和消除諧波能力顯著,在并聯(lián)諧波保護(hù)器的電路中99%因各種諧波引起的電壓、電流的畸變都可以得到消除,同時諧波引發(fā)的計算機(jī)屏幕頻閃、負(fù)載變化、短路、開關(guān)引起的燈管頻閃都可 以得到避免。
第三,保護(hù)功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備。實(shí)際當(dāng)中并聯(lián)振回路會在高次諧波頻率和雜散的電網(wǎng)電感及功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備的諧波頻率的相互的作用下產(chǎn)生,電壓和電流波形會在諧振電路引起的諧波放大作用下加劇畸變,進(jìn)而剛氏設(shè)備使用壽命。此外諧波保護(hù)器能夠?qū)χC波污染進(jìn)行凈 化,為功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備的使用壽命提供保證。
第四,防止保護(hù)裝置的無跳閘。斷路器會因諧波電流的音響而發(fā)生斷路器誤跳閘,或者拒跳閘,而在電路中并聯(lián)諧波保護(hù)器能夠有效消除諧波電流,進(jìn)而有效避免斷路器發(fā)生誤跳閘或者拒跳閘問題引。
諧波保護(hù)電器有從源頭上消除諧波污染的作用,進(jìn)而為用電設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障。在電力設(shè)備電路中并聯(lián)諧波保護(hù)器,不僅能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的電流狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,還能夠?qū)﹄娐分械母叽沃C波進(jìn)行吸收和阻隔,進(jìn)而避免其他設(shè)備受到設(shè)備本身產(chǎn)生的諧波的干擾。
三、諧波保護(hù)器在智能建筑的應(yīng)用
智能建筑中廣泛使用高靈敏度的現(xiàn)代化用電設(shè)備和裝備,高次諧波易導(dǎo)致這些電子系統(tǒng)運(yùn)行錯誤乃至損壞,影響智能建筑供電系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。
諧波保護(hù)器是智能建筑供電高效、安全運(yùn)行的重要保障, 技術(shù)人員只需將其接入到電路中,設(shè)備中產(chǎn)生的高次諧波就會被其吸收,設(shè)備的故障率隨之降低,進(jìn)而提供安全保障。同時諧波保護(hù)器本身并不耗電,設(shè)備在諧波保護(hù)器器的作用下使用壽命會有所提高,同時設(shè)備維修和維護(hù)成本也能得到降低。所以諧波保護(hù)器在智能建筑中的應(yīng)用及其必要。
安科瑞ANHPD系列諧波保護(hù)器為智能建筑行業(yè)供電系統(tǒng)出力,避免其高次諧波干擾,已在眾多項目中得到運(yùn)用,以下為我司ANHPD對于高次諧波的治理效果展示,對于高次諧波抑制有非常顯著的效果。
(1)50Hz工頻電源迭加2KHz干擾信號
諧波保護(hù)器接入前
諧波保護(hù)器接入后
(2)50Hz工頻電源迭加10KHz干擾信號
諧波保護(hù)器接入前
諧波保護(hù)器接入后
(3)50Hz工頻電源迭加100KHz干擾信號
諧波保護(hù)器接入前
諧波保護(hù)器接入后
(4)50Hz工頻電源迭加1MKHz干擾信號
諧波保護(hù)器接入前
諧波保護(hù)器接入后
四、安科瑞諧波保護(hù)器介紹
4.1主要技術(shù)參數(shù)
表1 ANHPD技術(shù)參數(shù)
額定電壓/額定頻率 |
AC 380V(三相) AC 220V (單相)/ 50Hz±15% |
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最大脈沖電流值 |
6.5kA |
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濾波性能 |
吸收頻率 |
3kHz~10MHz |
泄漏電流 |
≤1.2mA |
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安裝方式 |
35mm導(dǎo)軌安裝 |
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安裝尺寸 |
126*105*80(長*深*高) |
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抗浪涌電流 |
對于300V的脈沖電壓,脈沖電流不超過1000A |
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電路連接方式 |
星型(三相) 并聯(lián)(單相) |
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絕緣電阻 |
>100MΩ |
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耐壓 |
導(dǎo)電部分與外殼間承受2000VAC,時間1min,無擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象 |
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電源 |
功率 |
小于1.0w |
溫升 |
小于40K |
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電磁兼容性測試 |
震蕩波抗擾度 |
IEC60225-22 4級 |
靜電放電抗擾度 |
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射頻電磁輻射抗擾度 |
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電快速瞬變脈沖群抗擾度 |
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外部接口 |
端子 |
耐高溫100℃ |
外殼類型 |
阻燃塑料 |
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維護(hù)方式 |
免維護(hù) |
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使用壽命 |
15年以上 |
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接線方式 |
接線孔連接 |
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重量 |
約1.0kg |
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外部環(huán)境 |
工作溫度 |
-25℃-70℃ |
存貯溫度 |
-40℃-80℃ |
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相對濕度 |
﹤95%(在15℃~25℃間) |
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大氣壓力 |
52-110kPa |
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工作環(huán)境 |
無爆炸無腐蝕性氣體導(dǎo)電塵埃,無劇烈振動,無沖擊源,海拔1500m以下 |
4.2功能特點(diǎn)
采用超微晶體的特殊電路;
吸收3KHz~30MHz頻率各種能量的諧波干擾,消除高次諧波、高頻噪聲、脈沖尖峰、浪涌等干擾,矯正電壓、電流波形;
減少了用電設(shè)備的故障率和機(jī)器誤操作,全面克服了由于高頻諧波污染引起的干擾,保障了設(shè)備的安全運(yùn)行;
設(shè)備本身幾乎不耗電,具有超高的經(jīng)濟(jì)性;
結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,接線簡單,安裝方便。
五、結(jié)語
高精尖是未來用電設(shè)備發(fā)展的必然趨勢,相應(yīng)的怎樣避免受這些設(shè)備產(chǎn)生的諧波的干擾成為科技人員面對的重要課題。諧波保護(hù)器對于當(dāng)前的高科技、高靈敏度設(shè)備產(chǎn)生的諧波具有有效地吸收和阻隔作用。因此在未來一段時間內(nèi)在建筑電氣系統(tǒng)中運(yùn)用諧波保護(hù)器將會是必然的趨勢,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)從諧波保護(hù)器的作用原理和電氣設(shè)備實(shí)際情況出發(fā),科學(xué)合理的運(yùn)用諧波保護(hù)器保護(hù)用電設(shè)備。