变频技术在大量的感性负载节能方面有着无可替代的地位节约的电能有时能达到30%以上,效益十分可观随着变频器日益广泛的普及和应用,其占电网总负荷的比例也越來越大其中大部分额定电压为三相380V交直交型变频器。然而随之带来的电网谐波问题也越来越受到各变频器用户和供电部门的关注。由於变频器的整流部分一般为三相全波不可控整流直流回路采用大电容作为变频器滤波器抑制谐波。这样虽然变频器的网侧输入电压波形基本上是正弦波,但输入电流式脉冲式的充电电流含有丰富的谐波,表现在网侧的有5、7、11、13、17、19次等谐波电流一般以5、7、11次为主。感型负载在运行中需要消耗大量的无功电流但谐波会使无功补偿装置不能正常工作,并导致一些现代化的精密控制机床无法运行因此對使用变频器的系统采取谐波治理是必须的。
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某水厂十几年前采用6SE70 AFE来驱动水厂的水泵,变压器也是SIEMENS西门子品牌的整流变压器去年6SE70 AFE已经壞掉,客户选配了不带输入电抗器的SINAMICS G150柜机来替换使用时发现频率接近50HZ时,整流变压器的原边互感器检测的功率因数表和电流表波动很大我们起初怀疑是变频器调试导致或干扰等导致,最终采用我公司美国fluke电能质量分析仪检测结果是5次/7次谐波含量超标。 SINAMICS G150 不带输入电抗器50HZ運行的电流谐波图
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客户非常重视谐波问题,根据谐波测试数据北京领步工程师为其选配了输入电抗器和LBAPF-BP系列变频器专用有源变频器滤波器抑制谐波。
下图是加装输入电抗器和LBAPF-BP系列变频器专用有源变频器滤波器抑制谐波之后在50HZ运行的谐波测试数据(此时功率因数表和电鋶表很稳定)
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G150不开机不运行的时候,通过采用美国福禄克电能质量分析仪检测过整流变压器的原边谐波是没有问题的,可以排除电网已囿的谐波干扰当G150开机运行之后,45HZ以下没问题;当频率接近50HZ时整流变压器的原边互感器检测的功率因数表和电流表波动非常大。
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1) 设计变頻传动系统时变压器容量与变频器容量的比值是个很重要的指标。
2)设计变频传动系统时大功率低压变频器必须配置进线电抗器,对諧波做双向的抑制实际使用中,可以控制总谐波的电流畸变率 THID<30%
3)在进行变频器谐波治理时,需要选定合适的方法安装有源变频器滤波器抑制谐波是进行谐波治理的最佳治理方案!
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