谐波电流和电压可以有不同的强度。取决于电气设置，系统可以处理这些水平或不。谐波研究可以帮助你分析这种波的失真，它揭示了它的范围是否可接受的信息。这可以让你发现潜在的问题并处理它们。如果你想了解更多关于和声的研究，我们有一个详细的指导!
和声概述
谐波是电力中出现的一种波形。其形式是非正弦的，并且周期性出现。那么，你将如何呈现它呢?
你可以用正弦波的和它的整数是基本频率的倍数。但是，谐波与基频之间可能存在叠加。如果发生这种情况，你会注意到扭曲波的形成，这就是它非正弦的原因。
如何产生谐波
你需要一个非线性负载来产生谐波。这是因为非线性负载减少了系统使用的电能。因此，这些负载意味着半导体器件要达到更高的效率。
虽然这很有用，但这些部分可能会导致 . 这种干扰表现为电流失真。 它还调整返回电源设置的电压信号。 如果发生这种情况，则意味着发生了谐波。 以下是各个行业中最常见的谐波源。
电子设备
范围广泛的产品会导致谐波失真。 这包括以下内容：
具有 VFD（变频驱动）的泵和风扇。
带 SMPS 的个人计算机和仪器——一种开关模式电源。
电池充电系统中可能会出现谐波失真。
如果您有一个灵活的交流传输系统，您可能会遇到这种波形。
静态和不间断电源的 VAR 补偿器也可能有谐波。
磁力齿轮
条件是设备是可饱和的。 例如，这个齿轮会导致谐波：
谐波发生器。 同步发电机产生它们是因为气隙具有以非正弦形式分布的通量。 您可以选择一个音调因子来减少谐波。
变形金刚。 如果发生过励磁，可能会导致谐波。 如果发生 ，您可能会注意到一些波浪。 然而，它们只会持续很短的时间。
放电灯。高压下的荧光灯和钠会导致谐波电流。
旋转机器。感应电机可能会出现三次谐波电流。 但是，这些机器必须处于非标准条件下。
谐波影响分析
谐波电压失真会导致范围广泛的问题。 它对不同的部分有不同的影响，包括：
电容器。你会发现 和系统有并联共振。 这可能会导致导体寿命缩短甚至毁坏。
导体。 电阻和电流可能会增加，从而导致电缆发热。
中性导体。 电流可以通过这些部件返回。 因此，您可能会面临过电流、发热和导体寿命缩短的问题。
变形金刚。您可能会注意到过多的热量，因为谐波会通过绕组。 此外，这会导致隔热性能下降并影响整体性能。 扭矩可能会更低，轴承会很快停止。
电机。性能可能会受到影响，并且您可能会遇到与变形金刚中类似的问题。
控制装置。 您可能会得到错误的结果和错误。 那指的是波的幅度值和零参考。
何时需要谐波研究
如果您不确定何时进行谐波研究，这里有一些提示：
您是否注意到大量非线性负载？ 如果它们超过系统或母线总负载的四分之一，则进行谐波研究。
电能质量有问题吗？
您的电力系统部件是否经常损坏？
这些都是谐波分析的充分理由。 您也可以这样做以满足法规要求并检查系统的性能。
谐波研究的目标是什么？
您的目标可能取决于行业。 但是，常见任务包括：
会议的电气和电子工程师协会。 这是一份涉及电力系统谐波控制的文件。
检查谐波失真如何影响系统。
如果您计划添加非线性负载作为扩展系统的一部分。 谐波分析有助于了解如何改进设置以满足新需求。
如果您注意到谐波可能导致的问题。 这些可能包括偷听、设备工作不正常等。
这是规划全新电源设置的一部分。
您从谐波研究中得到了什么？
为什么要分析谐波的产生？ 进行研究的原因有很多。
检查现有的电源设置并收集重要数据。 您可以稍后将此数据用于其他测试。
查找系统中出现高次谐波的位置。 此外，了解它的类型、位置和大小。
检查谐波条件如何影响您设置中的电流和电压。
如果有什么谐波穿透，你可以了解它们。
了解 THD – – 及其在每个频率上的幅度。
您将了解失真水平是否不符合相关规范和要求。
可以测量任何谐波指数以确保它们符合标准。
查看是否存在任何串联或并联谐振。
如果需要，您可以创建和检查谐波滤波器。
谐波研究与分析——有关如何执行的详细信息
IEEE 在进行谐波分析研究时开发了一个。 您可以检查它以了解有关该过程的更多信息。 以下是您应该了解的主要事项！
您需要什么工具？
在开始之前，您应该拥有正确的工具。 如果你有一个小系统，你可以去手动计算。 但是，请注意这些可能会导致错误。 此外，它们通常很复杂。
您也可以尝试现场测量。 如果您需要检查设计或存在现场问题，它们很有用。 如果发生后者，它可以帮助您进行诊断。 最常见的方法是计算机模拟。 它经济实惠且简单，但可以提供准确的谐波分析。
您应该获取哪些数据？
如果要进行谐波研究，则需要先获取各种数据。 这是你应该拥有的：
收集系统详细信息。
总线的标称电压以及谐波失真的限制。
如果有非线性负载，您期望的最大电压是多少？
单相和三相设置的短路 MVA。 您还需要零、负、正、电抗和电阻序列（如果适用）。
使用基本频率获得额定电压和kVa/MVA，以及负电抗。 对发电机和电动机都这样做。
您需要任何并联电抗器和电容器的 kV 额定值。
电路元件的电阻和电抗，如限制电流的母线槽和电抗器。
脉冲数、相位、转换器连接和铭牌额定值。
谐波滤波器的结构和类型。 如果有特殊总线，请确保为每条总线设置谐波限制。
收集和准备数据
调和分析的一个不可或缺的步骤是准备和建模数据。 这将取决于系统设备，但这里有一些提示：
如果有电网数据，请确保公用事业是来源。
对于负载数据，从任何测试和负载铭牌中获取。
包括测试信息以及来自设计者的电缆和线路数据数据。
制造商将提供有关旋转机器的数据。 使用在检查和其他检查期间获得的信息和详细信息。
从铭牌上获取有关变压器和其他部件的信息。
制造商应该为您提供有关非线性单位电压-电流特性的信息。 这同样适用于谐波滤波器和电流电压谐波频谱。
如果您在上述领域进行了任何测试，请确保也显示该数据。
分步说明
你想进行谐波研究吗？ 商业和工业设施的步骤相似。 以下是要遵循的操作：
对于第七步，以下是有关适当范围的更多信息：
电流应小于或等于额定 RMS 的 180%。
KVAR 应小于或等于其额定值的 135%。
RMS 峰值电压可以小于或等于额定电平的 1.2 倍。
连续工作电压不应超过其额定值的110%。
准备报告
完成后，就该写一份关于谐波研究的报告了。 这是您应该添加的内容：
您拥有的任何一般系统信息。 这意味着机器、分支机构、公共汽车等的列表。
总线输入数据应包含从 ID 和名称到标称电压和谐波限值的所有内容。
工程数据修改后的系统配置。 添加有关输入数据、模拟和解决方案的信息。
关于基本潜在客户流的完整报告。
谐波源的频谱，包括位置、相位角和幅度。
如果过滤器、电缆和变压器过载，请将该信息添加到报告中。
分支机构和母线的谐波电压报告。 确保为每个频率添加报告。
结论
谐波对系统的多个部分都有影响。 因此，它可能会导致设置中出现许多问题。 这就是谐波分析和研究可以帮助解决这些问题的原因。 请记住，布线是任何设置的重要组成部分。 如果您需要一流的解决方案，请立即联系我们！
