諧波的基礎(chǔ)知識(shí)，什么是基波、諧波、諧波的種類及諧波頻率計(jì)算

1 諧波的基礎(chǔ)知識(shí) （1）什么是基波？ 電力網(wǎng)絡(luò)中呈周期性變化的電壓或電流的頻率即為基波（又稱一次波），我國電網(wǎng)規(guī)定頻率是50 Hz，所以基波是50 Hz。 （2）什么是諧波？ 電力網(wǎng)絡(luò)中除基波（50 Hz）外，任一周期性的電壓或電流信號(hào)，其頻率高于基波（50 Hz）的，稱為諧波。 電網(wǎng)或電路中，電壓產(chǎn)生的諧波為電壓諧波； 電流產(chǎn)生的諧波為電流諧波。 （3）諧波有幾種？ 整數(shù)諧波：指頻率為整數(shù)（躍1）倍基波頻率的諧波，即2、3、4、5、6、7、8、9、10 等次諧波。 偶次諧波：指頻率為圓、源、6、8、10 等偶數(shù)倍基波頻率的諧波。 奇次諧波：指頻率為3、5、7、9、11 等奇數(shù)倍基波頻率的諧波。 正序諧波：諧波次數(shù)為3k 1（k 為正整數(shù)）即4、7、10等次諧波。 負(fù)序諧波：諧波次數(shù)為3k-1（k 為正整數(shù)）即2、5、8等次諧波。 零序諧波：指頻率為3的整數(shù)倍基波頻率的諧波，例如3、6、9、12、15 次諧次。 高頻諧波：指頻率為圓耀怨kHz的諧波。 （4）諧波頻率如何計(jì)算？ 諧波頻率越諧波次數(shù)伊基波頻率例：緣次諧波頻率為緣伊緣園Hz越圓緣園Hz，苑次諧波頻率為7伊50 Hz越猿緣園Hz等。 （5）哪些設(shè)備或電路容易產(chǎn)生諧波？ 1）非線性負(fù)載，例二極管整流電路（AC/DC）。 2）三相電壓或電流不對(duì)稱性負(fù)載。 3）逆變電路（DC/AC）。 4）UPS 電源（PC 機(jī)用），EPS 電源（大功率動(dòng)力用），即不間斷電源。 5）晶閘管調(diào)壓裝置或調(diào)速電路。 6）電鍍?cè)O(shè)備。 7）電弧爐、礦熱爐、錳礦爐、磷礦爐、電石爐、硅鐵爐。 8）電解槽。 9）電焊機(jī)（弧焊、縫焊、點(diǎn)焊、碰焊、對(duì)焊）。 10）電池充電機(jī)。 11）變頻器（低壓或高壓變頻器）。 12）脈幅調(diào)制（PAM）調(diào)壓電路或者是脈寬調(diào)制（PWM）調(diào)頻電路。 13）諧波的次數(shù)與整流電路的相數(shù)有關(guān)，例三相、六相、十二相、十八相、二十四相，當(dāng)相數(shù)越多并通過移相方式就可使諧波次數(shù)及諧波分量減小。例如采用輸入變壓器移相技術(shù)的單元串聯(lián)在高壓頻率器的主電路。 14）開關(guān)電源。 15）斬波電路、斬波調(diào)速。 16）工頻電爐。 17）中頻電爐。 18）天車、起重機(jī)械。 19）氣體放電的照明燈具，例：節(jié)能燈、熒光燈（T5、T8）、金鹵燈、鈉燈、汞燈、氪燈、氚燈等，使用時(shí)都有一定的諧波產(chǎn)生。 20）軟起動(dòng)裝置（使用SCR調(diào)壓）。 （6）諧波電流的方向如何？ 諧波電流從負(fù)載流向供電變壓器直至供電網(wǎng)絡(luò)，即由終端負(fù)載向前級(jí)的流入。 （7）諧波的影響是什么？ 1）對(duì)變壓器的影響諧波電流使銅損增加、漏磁增加；諧波電壓使鐵損增加；諧波功率造成噪聲增大、溫升提高。 2）對(duì)電力電線的影響諧波電流易過載，導(dǎo)致過熱、破壞絕緣、集膚效應(yīng)加大。 3）對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響諧波電流增加銅損、諧波電壓增加鐵損，諧波的功率造成機(jī)械效率減小，功率因數(shù)下降，有效轉(zhuǎn)矩減小。 4）對(duì)控制系統(tǒng)的影響電壓零點(diǎn)漂移、線電壓不平衡、儀表儀器的指示不準(zhǔn)，以致控制判斷錯(cuò)誤，甚至控制系統(tǒng)失控。 5）對(duì)通信設(shè)備的影響諧波會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電磁場(chǎng)，影響通信質(zhì)量。 6）對(duì)電容器的影響一般大型電動(dòng)機(jī)或低壓電網(wǎng)都有無功功率補(bǔ)償或功率因數(shù)補(bǔ)償，基本都是使用電容器來實(shí)現(xiàn)的，因諧波產(chǎn)生，易使電容器產(chǎn)生過電流、過 電壓、過溫度，造成擊穿損壞，原因是諧波電流易發(fā)生并聯(lián)諧振，產(chǎn)生大電流，串聯(lián)諧振產(chǎn)生過電壓，一般電容器運(yùn)行電流臆1.3 倍額定值電流，否則迅速損壞，而諧波電流以5、7、11次為主。