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17谐波电流对中性线截面选择有多大影响

17谐波电流对中性线截面选择有多大影响
17谐波电流对中性线截面选择有多大影响

谐波电流对中性线截面选择有多大影响

中性线(N线)电流(IN)基本上是由三相基波电流零序分量和3次谐波电流决定的,其他各次谐波电流对N线电流的方均根值影响很小,在工程计算中可以忽略不计。无论是在三相正常运行,还是在故障时的单相运行或两梧运行的情况下,在有代表性的三种工况下,由晶闸管调光柜配出的三相四线电源线路中性线(N 线)的方均根电流IN都没有超过最大相运行电流(I由 )的I.2倍。这显然和《民用建筑电气设计规范)JGJ/T16(征求意见稿)第9.6.7条的第2款,即“由可控硅调(晶闸管)光装置配出的舞台照明线路宜采用单相配电。当采用三相配电时,宜采用三相六线或三相四线配电,后者的N线截面不应小于相线的2倍”相距甚远。因此,在该规范修订之际,我们发表一点意见,供大家讨论。

目前舞台(演播室)用的晶闸管调光装置的调光单元都是单相输出的,且仅用于调节白炽灯光源,每个调光输出回路所带的灯具容量大小、功能和用途也不尽相同,不宜将其单相调光单元以三相四线方式配出。但对少数功能比较单一、用途相同、容量较大、数量较多的调光灯具,在考虑三相负荷平衡的情况下采用三相四线配电时,其中性线(N线)截面究竟应该选多大?

对此我们通过以下测试数据的分析、计算并加以说明:

这些数据是我们在中央人民广播电台音乐厅调光室测得的数据中列出3组有代表性工况的数据,它们基本上能反映晶闸管过程中的谐波电流情况。A相调光单元带2kW溴钨灯,B相调光单元带4kW溴钨灯,C相调光单元带3kW溴钨灯。

测试文件1是接近全功率运行的工况1;测试文件2是接近1/2功率运行工况2;测试文件3接近1/5功率的运行工况3。后两种工况是3次谐波电流含量较大的工况,根据这两种工况下的3次谐波电流和基波的数值及相位角基本可以推算出N线电流的数值。中性线(N线)电流基本上是由三相基波电流零序分量和3次谐波电流决定的。其他各次谐波对N线电流(IN)的方均根值影响很小,在工程设计中可以忽略不计。下面对三相正常运行故障时三种工况下的N线电流进行分析、计算:

1.在正常运行情况下

根据中央人民广播电台音乐厅测试文件1的数据,选择由晶闸管调光柜配出的三相四线电缆时,其载流量>工况1的最大负载相(B相)电流I由m=18.68A,即电缆的相线载流量应>最大负荷相的计算电流。(在本文中为实测电流)。

正常运行工况1:

3相基波电流的零序分量之和为8.13A(见表1);3次谐波电流之和≈2.2A。(见测试文件1)中性线电流IN=Vs.13‘+2.2‘=8.42A<18.68A。从测试数据可以看出,工况2和工况.3的三相3次谐波电流的相位角基本相等,所 N线中的电流可以用三相的3次谐波电流的算数和与三相基波电流的零序分量求出。

正常运行工况2:

中性线(N)的3次谐波电流见测试文件2≈(2.459+5.176+4.0B3)A=l1.7A;3相基波电流的零序分量之和为7.28A (见表2)。N线电流方均根值-------

正常运行工况3:N线3次谐波电流之和≈(3.259+6.801+5.233)A-15.5A;3相基波电流的零序分量之和为4.12A(见表3)。

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调光单元晶闸管开关电源侧的过流保护元件一般为快速断熔器,当发生单相接地故障时,快速熔断器熔断形成两相或单相运行(此时故障相为开路状态)。

2.一相开路、两相运行的情况

2.i工况i:(A相开路)

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2.2工况2:(A相开路)

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2.3工况3:(A相开路)

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3.两相开路,即单相运行的情况

A相和C相开路、B相运行;在这种工况下,N线电流等于B相电流,即IN=18.68A。

4.根据单相负载推算三相平衡负载的情况

我们从大量的测试数据中捕捉到一组3次谐波电流含量(%)最大、方均根值也最大的数据,(见测试文件4中B相数据)。大家知道:在三相电压对称;三相负载性质、容量相同:三相调光晶闸管的正、反向导通角也相同的理想情况下,A、B、C三相基波电流的矢量和等于零,A、B、C相的3次谐波电流大小相等,且相位角相同,9次等3n次谐波电流亦然。流过N线的电流为:

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以上分析、计算结果表明:无论是在三相正常运行,还是在故障情况下的单相运行或两相运行,在上面三种有代表性的工况下,由晶闸管调光柜配出的三相四线电源线路中性线(N线)的方均根电流IN都没有超过最大相运行电流的i.2倍。如果从晶闸管调光柜配出的三相四线照明线路的中性线与相线是等截面的话,而且相线的长期允许电流I m≥i.2倍计算电流,则在正常调光或缺相运行状态下,中性线都没有过载的可能。实际上在工程设计中,在选择三相四线配电的照明线路的相线时,所选相线的载流量(长期允许电流)≥计算电流)或灯具额定电流)的i.2倍属于正常选择。

关于《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16--92条文说明第10.9.10条第4款“上述调光设备运行在完全对称的情况下,假定1.232I。三次谐波电流对零线压降△Us与基波电流I。对零线压降△U。j相等条件下,算出零线截面So约为相线截面的i.8倍,为了可靠并考虑计算和实验的误差,因此取零线截面等于相线截面的2倍,即So=2S”的说明。至于是否需要根据N线的电压降选择N线截面的问题,我们认为应从晶闸管一白炽灯一配电线路串联调光电路的工作特点来分析。当晶闸管的导通角增大,其等效阻抗相应减小,白炽灯的电压也相应增大,这时调光单元的输入电压被晶闸管、白炽灯和配电线路所分压,由于在调光状态下,晶闸管的等效阻抗远远大于调光回路的线路阻抗,此时线路压降所占的比例也很小,否则就无法调光,所以用增加N线截面的办法以减N线电压降就没有意义了。我们认为按发热条件选择晶闸管调光装置的三相四线配出电缆的N 线截面是合理的。

基于上述对晶闸管调光系统的输出进行的谐波测试、分析和研究,建议将此条修改如下:由晶闸管调光装置配出的舞台照明线路宜采用单相配电。当采用三相配电时,其中性线(N线)的截面按负荷最大相的相线截面选择。文中如有不当之处,欢迎批评指正。

照要求控制输出电压,向电网提供准确的电流。电流型逆变器将直流电流(DC)

调制成脉冲列(AC),该脉冲列通过交流输出侧的滤波器解调成准确的电流。电流型逆变器的直流电流必须与最大补偿电流相匹配。电流型逆变器的缺点是损耗大,需要解调滤波器,因此通常不采用电流型逆变器,而采用电压型逆变器。

有源电力滤波器与无源滤波器相比,具有以下一些优点:

a.作为高次谐波电流源,不受系统阻抗的影响:

b.没有共振现象,系统结构的变化不会影响补偿效果;

C.原理上比L 滤波器更为优越,用一台装置就能完成各次谐波的补偿;

d.即使高次谐波的频率发生变化,也能准确地补偿:

e.由于装置本身能完成输出限制,因此即使高次谐波量增大也不会过载;

f.其规格的确定与电源系统的条件基本无关,这对高次谐波补偿来说是一个很大的优点。

谐波对电网危害

谐波污染对电网有哪些具体影响? 谐波污染对电网的影响主要表现在: (1)造成电网的功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、线路和设备过热灯,特别是三次谐波会产生非常打的中性线电流,使得配电变压器的零线电流甚至超过相线电流值,造成设备的不安全运行。谐波对电网的安全性、稳定性、可靠性的影响还表现在可能引起电网发生谐振、使正常的供电中断、事故扩大、电网解裂灯。 (2)引起变电站局部的并联或串联谐振,造成电压互感器灯设备损坏;造成变电站系统中的设备和元件产生附加的谐波损耗,引起电力变压器、电力电缆、电动机等设备发热,电容器损坏,并加速绝缘材料的老化;造成断路器电弧熄灭时间的延长,影响断路器的开断容器;造成电子元器件的继电保护或自动装置误动作;影响电子仪表和通信系统的正常工作,降低通信质量;增大附加磁场的干扰等。 谐波对电力电容器有哪些影响? 当配电系统非线性用电负荷比重较大,并联电容器组投入时,一方面由于电容器组的谐波阻抗小,注入电容器组的谐波电流打,使电容器过负荷而严重影响其使用寿命,另一方面当电容器组的谐波容抗与系统等效谐波感相等而发生谐振时,引起电容器谐波电流严重放大使电容器过热而导致损坏。因此,电压谐波和电流谐波超标,都会使电容器的工作电流增大和出现异常,例如,对于常用自愈式并联电容器,其允许过电流倍数是1.3倍额定电流,当电容器的电流超过这一限制时,将会造成电容器的损坏增加、发热异常、绝缘加速老化而导致使用寿命降低,甚至造成损坏事故。同时,谐波使工频正弦波形发生畸变,产生锯齿状尖顶波,易在绝缘介质中引发局部放电,长时间的局部放电也会加速绝缘介质的老化、自愈性能下降,而容易导致电容器损坏。 按照电力系统谐波管理规定,电网中任何一点电压正弦波的畸变率(歌词谐波电压有效值的均方根与基波电压有效值的百分比),均不得超过表2-5规定。 表2-5 电网电压正弦波形畸变极限值 用户供电电压(kV)总电压正弦波形畸变率极限值各奇、偶次谐波电压正弦波形畸变率极限之(%) 0.38 5 4 2 6或10 4 3 1.75 35或63 3 2 1 110 1.5 1 0.5 谐波对电力变压器有哪些影响? (1)谐波电流使变压器的铜耗增加,引起局部过热,振动,噪声增大,绕组附加发热等。(2)谐波电压引起的附加损耗使变压器的磁滞及涡流损耗增加,当系统运行电压偏高或三相不对称时,励磁电流中的谐波分量增加,绝缘材料承受的电气应力

试分析谐波对电能计量的影响

试分析谐波对电能计量的影响 发表时间:2016-04-29T10:52:33.803Z 来源:《电力设备》2015年第11期供稿作者:王颖[导读] 安顺供电局计量中心本文将从谐波对电能计量的影响进行分析,并结合工作实际提出削弱和消除谐波影响的方案措施。 (安顺供电局计量中心贵州安顺)摘要:电能作为社会生产生活的主要能源,是保障社会发展稳定的重要能源基础,在现阶段我国电力行业发展快速的背景下,电力公司进一步加强对对电能计量的控制和管理,以分析谐波对电能计量的影响并提出解决方案来减小电能计量的误差,从而保障市场经济下各行业各领域的经济效益,便利人们的日常生活。本文将从谐波对电能计量的影响进行分析,并结合工作实际提出削弱和消除谐波影响的方案措施。 关键词:谐波电能计量方案措施 电力资源一直以来作为我国社会发展的主要能源动力,其电能计量的准确性和可靠性对于电能用户的生活质量和经济效益起着重要影响,尤其在各行业各领域不断发展的现今,提高电能计量的准确性和科学性才能保障电力行业的经济效益、保障各企事业单位的经济效益。电能计量是电力企业收取费用的重要依据,但在电力传输的过程中由于受到谐波的影响常常导致电能计量出现误差,从而直接影响了电力企业的经济效益和电能用户的根本利用[1]。在现阶段科学技术不断发展完善的时代背景下,电能计量的方法变得更加科学严谨,电力企业通过对谐波所导致的电磁感应式电能表、全电子式电能表的电能计量进行误差原因分析,制定出削弱和消除谐波影响的方案措施,提高了电能计量的准确性和可靠性。因此研究谐波影响下如何采用准确科学的电能计量方法受到了电力企业的高度重视,具有研究价值和现实意义。 一、谐波影响导致电能计量产生误差当前企业在大量使用电能的情况下导致大功率的感性负载,促使电力网在电力传输的过程中出产生了大量高次谐波,从而对电能的计量产生了影响干扰,导致电能计量表数值出现误差,从而增加了企业的生产成本,影响了企业的经济效益。目前我国各行业运用较为广泛的两种电能表主要为电磁感应式电能表和全电子式电能表,其产生的谐波对两者都有一定的影响。(一)对电磁感应式电能表的影响电磁感应式电能表的优点是动态连续、直观、且停电依然保持数据,其由于使用的器件为铁磁线圈,会受到磁力和谐波的巨大影响。基于所接收的电流是以基波的形式来进行传导的,因此其产生谐波对其产生的电能计量误差原因为电力传输过程中一旦产生高次谐波,磁路中便相当于附加了谐波磁通,电压线圈以及旋转圆盘的阻抗会受到谐波磁通的影响而产生变化,从而影响电磁感应式电能表周围的电压和电流发生变化,最终导致电能计量出现误差[2]。此外,畸形波形的产生也将影响电流电压无法产生线性变化从而发生即便,这就导致电磁器件的周围在基础电压上附加了谐波电压,谐波电压与谐波电流的相互作用也将导致电能计量出现误差。(二)对全电子式电能表的影响全电子式电能表运用数字电路或模拟电路来得到电压和电流向量的乘积,然后通过数字电路或模拟电路来实现电能计量,其工作的原理是通过特殊的电能表集成电路将处理过的实时电压和电流转换成脉冲,继而实现输出。而这样转换生成的脉冲与电能本身之间便存在正比关系,这也就促使电能数据在电能表上得以显示。谐波对于全电子式电能表的影响主要在于全电子式电能表在工作过程中实施电路的瞬时值进行数据采用了科学理论进行计算,而计算中包含了标准电路电能和谐波有功电能两个部分,实际计算与理论计算之间存在一定的差距。此外,由于在电路中产生的基波和谐波两者产生的电能是反方向流动的,而全电子式电能表记录的电能数据是基波与谐波两者的代数和,这就导致了数据显示的误差,即计算的数值中没有包含谐波有功电能,甚至会比基波有功电能还小。除此之外,影响全电子式电能表出现误差的原因还有环境温度、计算方法、电子元件受损程度以及使用频率、加载的电压电流条件变化等因素都会影响谐波的变化,从而影响干扰电能计量产生误差。 二、削弱或消除谐波影响的电能计量方法由于当前我国社会经济正处于快速发展阶段,各行业各领域在生产发展的过程中大量使用变压器、工业用电炉、电气化机车、整流设备等,这些设备在大量使用电能的过程中也会给电压造成一定的负荷,从而导致高次谐波的产生,进而影响到电能表的计量准确性,因此在当前未能找到其他能够消除高次谐波的替代设备及元件的情况下,运用科学计算方法来改进电能计量方法是提高电能计量准确性和可靠性的唯一方法[3]。 (一)谐波环境下影响电能计量的原因防止谐波电流的产生是消除电能计量误差的根本关键,现阶段可以通过安装调节谐波的装置和补偿功率因素两种方法来削弱谐波对电能计量的影响,但要进一步降低电能计量的误差,就要对基波和谐波拥有较清楚的认识,明确基波的有功和谐波的无用功,以此作为计算基础来计算有用功率的称量计算,从而制定出科学合理的电能计量方法。(二)使用频率陡降的电能表 频率陡降的电能表是名副其实的基波电能表,因为谐波电压与电流产生的谐波功率为非线性负荷,而其在计算过程中采用集线性电压和电流来计算出对应的功率,因此谐波对其的影响程度相对较低,这也在很大程度上弥补了全电子式电能表的缺点。(三)使用分频技术制作的电能表分频技术制作的电能表通过划分三个部分(基波电费、谐波消耗电能的惩罚性电费、消除谐波消耗电能的奖励性电费)的电能计算来分别收取费用,这就运用了电费杠杆来保障了企业和用户的根本权益,改变了以往人们对谐波电压的错误认识,以惩罚性和鼓励性的政策原则来对电能计量收费进行公平的制衡[4]。此外,在使用分频技术制作的电能表时其在实现电能计量的过程中便能有效地将基波电能与谐波电能区分开来,并对不同传导方向谐波哦所产生的电能进行分别计算,在技术层面上最大程度的降低了电能计算的误差,实现电力企业对不同用户的区别收费,是未来电能计量可以依赖的重要技术措施。(四)加强对电力技术的管理控制

谐波电流计算公式是什么

谐波电流计算公式是什么? 谐波含量计算: 测试时最好测出设备较长时期运行时最大的谐波电流,其和产生谐波电流的负载投入有关,若产生谐波电流的负载全部投入,测试的数据是比较准的。 A、咨询现场工程人员,此时产生谐波的负载是否全部满负荷运行,产生谐波的负载就是非线性负载,变频器,整流设备,中频炉等。测试时现场工程人员应该知道同类的非线性负载投入了多少,所以一定问清楚,自己也可以通过配电盘看一下同类的设备投入了多少,最终目的就是能够知道我们此次测试的谐波电流含量是否为其真正的谐波含量,否则按比例推算。譬如我们测试时同类设备只有一半运行,毫无疑问我们的测试报告要对其进行说明,并且推算出其真实的谐波含量应该乘以2。 B、数据测试完后,若测试数据已经完全反映了实际现场可能出现的最大谐波含量,如下图: 将测试的0min----30min的数据计算出来,如上图是0min----2min,其THDA (平均畸变率)为9.4%,Arms为1.119KA,那么其计算的谐波含量为105.186A,0min----30min的数据全部计算完后,取出最大值既是我们需要的最大谐波含量,那么选取1台100A的设备即可满足谐波补偿要求。 无功功率补偿计算: A、咨询现场工程人员,或者调用其原始功率因数数据,因为功率因数是考核指标,主要咨询两个问题,一是功率因数长期基本上是多少,二是在此功率因数时长期负载电流I多大,通过公式计算出P的值,然后计算出需要补偿的无功功率,无功功率计算公式为,——对应cosφ前的正切值,——对应cosφ后的正切值。 B、数据测试完后,若测试数据已经完全反映了实际现场可能出现的最大无功补偿量,如下图所示: 将测试的0min----30min的数据计算出来,如上图是0min----2min,其平均功率为P=140KW,补偿前功率因数cosφ前=0.554,若补偿后要求功率因数不低于cosφ后=0.90,那么根据公式其计算的无功补偿容量为142.66KVAR,0min----30min的数据全部计算完后,取出最大值既是我们需要的最大无功补偿容量,那么选取3台100A的设备即可满足谐波补偿要求。

谐波含量等计算公式

谐拨含量: 借助傅立叶级数分解法求出每周波内各次谐拨含量。 ........ 按公式( 2),计算每周波电压有效值u j。 u j 1 n u i2 n i1 a) 总谐波含量: (u j )2(u j (1) )2 总谐波含量的百分数 =100% ,u j (1)——波形 u j (1) 中的基波含量。 u b)单次谐波含量 = u j ( k)100%,(k 2 ~ 50) j (1) 偏离系数: 求出每周波的基波电压u j (1),并在其周波各采样点上将采样点上,将采样点上采样电压与 其对应点的基波电压进行比较,取其最大偏差值,则偏差系数=u j 100% 。 u j (1) uj ——每周波各采样点上采样电压与其对应点的基波电压之间的最大偏差值 u jp (1)——每周波基波电压的峰值 对数个周波的偏离系数进行比较,取其最大值。 电压调制: 测取稳态时各周波的正负半波连续最大的三点电压采样值,按抛物线插值法求出其峰值,至少采集一秒钟,共采集N 个周波。 按下述规定求取调制参数值: 电压调制参数的测试,应在电压波形的正负半波中进行,取其最大值。 电压调制量为至少一秒钟(N 个周波)同向峰值的最大与最小之差。 电压调制量 = [u jp]max[u jp ] min [ u jp ]max——N周波中同向峰值电压最大值 [ u jp ]min——N周波中同向峰值电压最小值

波峰系数: 每波电压有效值 u ,以同一周波内连续最大的三个电压采样值,按抛物线插值法求出其 ...... 峰值电压 u jp,按公式(6)计算其波峰系数: F u jp , u jp——每周波的峰值电压。u j u 1 m u j2 m j 1 u j 1n u2 n i1i u——平均电压有效值 j ——采样周波数(j 1 ~ m, m100 )u j——每周波电压有效值 i ——每周波采样点数(i 1 ~ n,n50 )u i——每点电压瞬时值

谐波的基础知识谐波谐波的种类及谐波频率计算

谐波的基础知识,什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率计算 ———谐波的基础知识,什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率计算 本文介绍谐波的基础知识,什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率如何计算,哪些设备或电路容 易产生谐波,谐波的影响是什么 1 谐波的基础知识 2 (1)什么是基波? 3 电力网络中呈周期性变化的电压或电流的频率即为基波(又称一次波),我国电网规定频率是50 Hz 4 基波是50 Hz。 5 (2)什么是谐波? 6 电力网络中除基波(50 Hz)外,任一周期性的电压或电流信号,其频率高于基波(50 Hz)的,称为 7 电网或电路中,电压产生的谐波为电压谐波; 8 电流产生的谐波为电流谐波。 9 (3)谐波有几种? 10 整数谐波:指频率为整数(跃1)倍基波频率的谐波,即2、3、4、5、6、7、8、9、10 等次谐波 11 偶次谐波:指频率为圆、源、6、8、10 等偶数倍基波频率的谐波。 12 奇次谐波:指频率为3、5、7、9、11 等奇数倍基波频率的谐波。 13 正序谐波:谐波次数为3k+1(k 为正整数)即4、7、10等次谐波。 14 负序谐波:谐波次数为3k-1(k 为正整数)即2、5、8等次谐波。 15 零序谐波:指频率为3的整数倍基波频率的谐波,例如3、6、9、12、15 次谐次。 16 高频谐波:指频率为圆耀怨kHz的谐波。 17 (4)谐波频率如何计算? 18 谐波频率越谐波次数伊基波频率例:缘次谐波频率为缘伊缘园Hz越圆缘园Hz,苑次谐波频率为7伊越猿 19 缘园Hz等。 20 (5)哪些设备或电路容易产生谐波? 21 1)非线性负载,例二极管整流电路(AC/DC)。 22 2)三相电压或电流不对称性负载。 23 3)逆变电路(DC/AC)。 24 4)UPS 电源(PC 机用),EPS 电源(大功率动力用),即不间断电源。

谐波对电能计量的影响分析 苏浩

谐波对电能计量的影响分析苏浩 发表时间:2018-12-05T21:05:00.953Z 来源:《电力设备》2018年第21期作者:苏浩 [导读] 摘要:近几年,伴随智能建筑快速发展和进步,作为建筑中典型的非线性负荷,电子设备会产生大量无功功率与谐波,严重污染了配电系统,导致电能质量大幅下降。 (内蒙古超高压供电局计量中心内蒙古呼和浩特 010080) 摘要:近几年,伴随智能建筑快速发展和进步,作为建筑中典型的非线性负荷,电子设备会产生大量无功功率与谐波,严重污染了配电系统,导致电能质量大幅下降。因此,重点分析谐波产生与影响,探讨有效的电能计量改进方法是具有重要现实意义的。 关键词:电能计量;谐波影响;改进措施 1 电力系统中的主要谐波源 对于交流电网而言,其有效分量是单一的工频频率,任何与该频率不同的成分,实际上都能够算是电力谐波,一般情况下,谐波是正弦电压加压于非线性负载,导致基波电流的畸变而产生的。谐波的存在,会对电力系统产生污染,不仅降低了电能的质量,而且会在一定程度上增加附加损耗,给电力系统的安全稳定运行带来巨大威胁。因此,做好谐波源的分析,对于谐波的控制和治理而言是非常关键的。在传统电网中,由于网络架构简单,谐波源一般只有变压器,而且谐波电流极小,基本上不会对电力系统产生很大的影响。而伴随着电力系统的飞速发展,电力电子设备取代变压器成为了主要的谐波源,在其运行过程中,通常都会利用二极管,将交流电转化为直流电,或者利用桥式整流器将直流电转化为交流电,而在电子开关、工业整流设备中,存在着一些容量较大的滤波电容器,会导致二极管导通角变小,必须在交流电压正弦波最大值附近才可以实现导通,使得交流输入的电流波出现了严重畸形的情况,三次谐波甚至会在基波上形成窄尖峰脉冲,降低线路的功率因数。在现代电网中,变压器、电抗器、整流器等都是谐波的主要来源。 2 谐波对电能计量的影响 2.1 谐波对互感器产生误差 互感器的类型有很多,本文主要分析的是谐波对电磁式互感器产生的误差。一方面是谐波对电压互感器的影响。在发电站或者变电站中,电压互感器一般安装在距离计量表安装点较远的地方,两者之间还存在着许多电缆、隔离开关以及接线端子等元件。这些元件的存在会产生二次回路阻抗,包括接触电阻、导线阻抗以及元件内阻。这些二次回路阻抗会对电压互感器造成影响,主要是两端的电压不一致,从而引起计量的误差。另一方面是对电流互感器的影响。电流互感器在工作的时候,可能会产生励磁电流,电流的损耗量较大,加上电磁式电流互感器中的铁心磁化曲线是非线性的,铁心饱和度越高,使得产生的电流和额定电流之间的差值变大,主磁通差距变大了以后就会对计量产生影响,使得误差变大。 2.2 谐波对电能表产生误差 电能表是重要的电能计量仪表,包括电磁感应电能表、全电子电能表等。对于电磁感应电能表来说,其内部存在基波和谐波电压和电流,导致电压线阻抗、旋转圆盘以及电流电压的磁通等发生变化,然后使得电能计量产生误差。尤其是在基波和谐波发生波形畸变的时候,电压和电流又不是线性的铁芯,所以会无法和电磁矩阵相叠,使得电能计量的误差更大。对于全电子电能表来说,主要是和其计算方法有关。全电子电能表在进行计量的时候先对不同频率下产生的电压电流的数值进行记录,然后选取一部分数据进行采样计算。但是这种计量方法在计算功率的时候是将各个波次功率相加,并没有将谐波的方向考虑在内。所以对于非线性用户来说,他们在电能计量时,非线性负荷的误差为负,也就是会少计量了电能,而对于线性用户来说,他们在电能计量的时候,线性负荷的误差为正,也就是会多计量了电能。总之,电能表计量时的计算方法会对电能计量的准确性产生很大的影响,尤其是在谐波功率变大的情况下,误差会更大。另外,外界的温度、频率以及电压电路的交换组件等都会对电能计量的准确性造成影响。 3 应对谐波影响的有效措施 3.1 技术措施 一方面,应该在现有的技术条件下,对电能计量方式进行改进,尽可能实现波电能与谐波电能的分别计量,消除谐波所带来的不良影响;另一方面,应该对计量装置进行优化和改进,提升计量结果的准确性和可靠性。例如,可以结合分频技术,针对电子式电能表进行相应的改进和优化处理,强化其对于谐波的辨识能力,使得其可以在电能计量中,准确分辨谐波带能和基波电能,甚至对谐波电能的大小以及传递方向进行计量,减少乃至消除谐波对于电能计量准确性的干扰和影响。 3.2 互感器改进 3.2.1 电压互感器改进 在改进电压互感器的时候,首先可以从内部结构来优化,因为内部结构中铁芯是产生电能计量误差的重要因素,所以在安装铁芯的时候要注意材质的选择,最好选用高导磁率的材质,然后铁芯的磁密要均匀而且尽量要降低磁密,铁芯的长度也要适度地减短。另外,可以通过减少绕组的匝数和改进绕组的耦合状态来降低电能计量的误差。其次是要减少二次回路的电流。比如选择专用的电线路和计量线路,在电能表和互感器之间应用专用路线。比如经常要检查和维修导线和元件的接头,减去不必要的接触电阻。另外,还可以采用多绕组的电压互感器,或者采用补偿性仪器来补偿在二次回路中产生的误差。 3.2.2 电流互感器改进 电流互感器产生电能计量的误差,主要是因为励磁磁动势造成的,所以在改进电流互感器来减少误差的过程中,可以采用补偿法来补偿励磁磁动势。补偿法有无源补偿法和有源补偿法。无源补偿法是在二次侧设置固定电容,不过这种方法对于提高电能计量的精确度比较缓慢,所以还可以采用有源补偿法进行自动跟踪补偿。 3.3 电能表改进 电子式电能表的缺陷是其计量计算方法,所以在改进的时候主要针对计量方法进行方案的优化。在原先的计算方法上,因为谐波的存在,线性用户多计量了电能,而非线性用户少计量了电能,这对于线性用户来说自然是非常不公平的,所以在优化计算方案的时候,首先要采取惩戒措施对那些谐波源用户进行惩罚,补偿给受他们谐波影响的其他用户和供电网络系统。在计量方案方面,可以以基波电能计量为基础,然后把谐波电能作为奖惩的依据,也就是说以基波电能产生的费用作为基础费用,然后再对那些产生谐波的用户收取补偿费,不仅降低了对其他用户的影响,而且也督促这些产生谐波的用户自觉处理谐波,减少谐波带来的误差影响。

谐波电流及抑制

一.谐波电流 一般来说, 理想的交流电源应是纯正弦波形, 但因现实世界中的输出阻抗及非线性负载的原因, 导致电源波形失真。近年来整流性负载的大量使用, 造成大量的谐波电流, 也间接污染了市电, 产生电压的谐波成份. 另外一些市售的发电机或UPS本身输出电压就非纯正弦波, 甚至有方波的情形, 失真情形更严重, 所含谐波成份占了很大的比。 1.谐波的危害 谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。 2.谐波是怎么产生的 一是发电源质量不高产生谐波: 发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称,铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因,发电源多少也会产生一些谐波,但一般来说很少。

二是输配电系统产生谐波: 输配电系统中主要是电力变压器产生谐波,由于变压器铁心的饱和,磁化曲线的非线性,加上设计变压器时考虑经济性,其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上,这样就使得磁化电流呈尖顶波形,因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高,变压器工作点偏离线性越远,谐波电流也就越大,其中3次谐波电流可达额定电流%。 三是用电设备产生的谐波: 晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用,给电网造成了大量的谐波。我们知道,晶闸管整流装置采用移相控制,从电网吸收的是缺角的正弦波,从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,显然在留下部分中含有大量的谐波。如果整流装置为单相整流电路,在接感性负载时则含有奇次谐波电流,其中3次谐波的含量可达基波的30%;接容性负载时则含有奇次谐波电压,其谐波含量随电容值的增大而增大。如果整流装置为三相全控桥6脉整流器,变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流;如果是12脉冲整流器,也还有11次及以上奇次谐波电流。经统计表明:由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%,这是最大的谐波源。

浅析谐波对电能计量的影响

浅析谐波对电能计量的影响 摘要:电能计量是电网经济核算的基础,电能的计量精度直接关系到电力供需 双方的经济效益和社会效益。确保电能计量的准确可靠具有十分重要的意义。电 能表是电能计量的核心部分和基本量具,其计量准确度直接关系到电能计量的精度。因此,系统地研究谐波对电能计量的影响具有十分必要的。本文将从谐波对 电能计量的影响进行分析,并结合工作实际提出削弱和消除谐波影响的方案措施。关键词:谐波电能计量方案措施 电力资源一直以来作为我国社会发展的主要能源动力,其电能计量的准确性和可靠性对 于电能用户的生活质量和经济效益起着重要影响,尤其在各行业各领域不断发展的现今,提 高电能计量的准确性和科学性才能保障电力行业的经济效益、保障各企事业单位的经济效益。电能计量是电力企业收取费用的重要依据,但在电力传输的过程中由于受到谐波的影响常常 导致电能计量出现误差,从而直接影响了电力企业的经济效益和电能用户的根本利用[1]。在 现阶段科学技术不断发展完善的时代背景下,电能计量的方法变得更加科学严谨,电力企业 通过对谐波所导致的电磁感应式电能表、全电子式电能表的电能计量进行误差原因分析,制 定出削弱和消除谐波影响的方案措施,提高了电能计量的准确性和可靠性。因此研究谐波影 响下如何采用准确科学的电能计量方法受到了电力企业的高度重视,具有研究价值和现实意义。 一、谐波影响导致电能计量产生误差 当前企业在大量使用电能的情况下导致大功率的感性负载,促使电力网在电力传输的过 程中出产生了大量高次谐波,从而对电能的计量产生了影响干扰,导致电能计量表数值出现 误差,从而增加了企业的生产成本,影响了企业的经济效益。目前我国各行业运用较为广泛 的两种电能表主要为电磁感应式电能表和全电子式电能表,其产生的谐波对两者都有一定的 影响。 (一)对电磁感应式电能表的影响 电磁感应式电能表的优点是动态连续、直观、且停电依然保持数据,其由于使用的器件 为铁磁线圈,会受到磁力和谐波的巨大影响。基于所接收的电流是以基波的形式来进行传导的,因此其产生谐波对其产生的电能计量误差原因为电力传输过程中一旦产生高次谐波,磁 路中便相当于附加了谐波磁通,电压线圈以及旋转圆盘的阻抗会受到谐波磁通的影响而产生 变化,从而影响电磁感应式电能表周围的电压和电流发生变化,最终导致电能计量出现误差[2]。此外,畸形波形的产生也将影响电流电压无法产生线性变化从而发生即便,这就导致电 磁器件的周围在基础电压上附加了谐波电压,谐波电压与谐波电流的相互作用也将导致电能 计量出现误差。 (二)对全电子式电能表的影响 全电子式电能表运用数字电路或模拟电路来得到电压和电流向量的乘积,然后通过数字 电路或模拟电路来实现电能计量,其工作的原理是通过特殊的电能表集成电路将处理过的实 时电压和电流转换成脉冲,继而实现输出。而这样转换生成的脉冲与电能本身之间便存在正 比关系,这也就促使电能数据在电能表上得以显示。谐波对于全电子式电能表的影响主要在 于全电子式电能表在工作过程中实施电路的瞬时值进行数据采用了科学理论进行计算,而计 算中包含了标准电路电能和谐波有功电能两个部分,实际计算与理论计算之间存在一定的差距。此外,由于在电路中产生的基波和谐波两者产生的电能是反方向流动的,而全电子式电 能表记录的电能数据是基波与谐波两者的代数和,这就导致了数据显示的误差,即计算的数 值中没有包含谐波有功电能,甚至会比基波有功电能还小。除此之外,影响全电子式电能表 出现误差的原因还有环境温度、计算方法、电子元件受损程度以及使用频率、加载的电压电 流条件变化等因素都会影响谐波的变化,从而影响干扰电能计量产生误差。 二、削弱或消除谐波影响的电能计量方法 由于当前我国社会经济正处于快速发展阶段,各行业各领域在生产发展的过程中大量使 用变压器、工业用电炉、电气化机车、整流设备等,这些设备在大量使用电能的过程中也会 给电压造成一定的负荷,从而导致高次谐波的产生,进而影响到电能表的计量准确性,因此

电能公式和电能质量计算公式da全

电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式 电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能=电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P:电功率 W:电功 U:电压 I:电流 R:电阻 T:时间 电能质量计算公式大全 1.瞬时有效值: 刷新时间1s。

(1)分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。 ①电压计算公式: 相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ②电流计算公式: 相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ③频率计算: 测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。 (2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相)

有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特(W)。 计算公式: 相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。 相视在功率 单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。 多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S

谐波、谐波电流、谐波电压三者的意义与区分

谐波、谐波电流、谐波电压三者的意义与区分 电力谐波就是电能中包含的谐波成分,分为谐波电压和谐波电流。接下来主要为大家介绍一下谐波、谐波电流和谐波电压的概念及区分。 一、谐波 谐波是与基波对应的一个概念。 如果有一个频率为f正弦波,那么频率为n f的正弦波就称为f正弦波的n次谐波,而频率为f的正弦波就是基波(含义为基本波形)。例如:我们的电力电压波形为50HZ的正弦波,那么3次谐波就是150HZ的正弦波,5次谐波就是250HZ的正弦波。 用数学的方法可以证明,任何一个周期性波形都可以分解为基波和谐波。因此,当电网电压发生畸变时,就表示其中包含了谐波成分。 图1是包含了5次谐波和7次谐波的波形,5次和7次谐波是工业上最典型的两种谐波。

图1含有5次和7次谐波的畸变波形 如果谐波成分是电流,就叫谐波电流。如果谐波成分是电压,就叫谐波电压。 二、谐波电流 谐波电流是导致变压器过热、电缆过热、跳闸、无功补偿装置烧毁的主要原因。 三、谐波电压 谐波电压是电子设备误动作的主要原因。在处理电子设备受干扰的问题是,更加关注电子设备接入电网的位置的谐波电压畸变率。一般要求电压畸变率小于5%。 四、谐波电流和谐波电压的区分

谐波电流与谐波电压之间的关系是很多人搞不清楚的概念。了解他们之间的关系,对于正确解决电能质量问题十分重要,下面对这两者的关系进行讲解。 谐波电流是谐波的根源,谐波电压是谐波电流的产物。因此,要彻底解决谐波导致的各种问题,就要从控制谐波电流入手。 谐波电压是谐波电流流过线路阻抗时产生的,对于特定的配电系统,谐波电流与谐波电压之间的关系如下(欧姆定律): 谐波电压=谐波电流×电网阻抗 式中:电网阻抗包括了变压器的阻抗和配电线的阻抗,如图1所示。

谐波含量等计算公式

谐拨含量: 借助傅立叶级数分解法........ 求出每周波内各次谐拨含量。 按公式(2),计算每周波电压有效值j u 。 ∑== n i i j u n u 121 a) 总谐波含量: 总谐波含量的百分数= %100)()()1(2)1(2?-j j j u u u ,)1(j u ——波形中的基波含量。 b) 单次谐波含量=)50~2(%,100)1() (=?k u u j k j 偏离系数: 求出每周波的基波电压)1(j u ,并在其周波各采样点上将采样点上,将采样点上采样电压与其对应点的基波电压进行比较,取其最大偏差值,则偏差系数=%100)1(??j j u u 。 uj ?——每周波各采样点上采样电压与其对应点的基波电压之间的最大偏差值 )1(jp u ——每周波基波电压的峰值 对数个周波的偏离系数进行比较,取其最大值。 电压调制: 测取稳态时各周波的正负半波连续最大的三点电压采样值,按抛物线 插值法求出其峰值,至少采集一秒钟,共采集N 个周波。 按下述规定求取调制参数值: 电压调制参数的测试,应在电压波形的正负半波中进行,取其最大值。 电压调制量为至少一秒钟(N 个周波)同向峰值的最大与最小之差。 电压调制量=min max ][][jp jp u u - max ][jp u ——N 周波中同向峰值电压最大值 min ][jp u ——N 周波中同向峰值电压最小值

波峰系数: 每波电压有效值u ,以同一周波内连续最大的三个电压采样值,按抛物线插值法......求出其峰值电压jp u ,按公式(6)计算其波峰系数:j jp u u F = ,jp u ——每周波的峰值电压。 ∑==m j j u m u 1 21 ∑==n i i j u n u 1 21 u ——平均电压有效值 j ——采样周波数(100,~1≥=m m j ) j u ——每周波电压有效值 i ——每周波采样点数(50,~1≥=n n i ) i u ——每点电压瞬时值

关于谐波的一些常识

谐波(harmonic wave),从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波,这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念,才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。 谐波产生的原因主要有:由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。 谐波原因在理想的干净供电系统中,电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件(如:电阻)的简单电路里,流过的电流与施加的电压成正比,流过的电流是正弦波。 用傅立叶分析原理,能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。 在电力系统中,谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生。由于半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管的非线性特性,电力系统的某些设备如功率转换器会呈现比较大的背离正弦曲线波形。 谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。6脉冲设备仅有5、7、11、13、17、19 …。n倍于电网频率。功率变换器的脉冲数越高,最低次的谐波分量的频率的次数就越高。 其他功率消耗装置,例如荧光灯的电子控制调节器产生大强度的3 次谐波( 150 赫兹)。 在供电网络阻抗( 电阻) 下这样的非正弦曲线电流导致一个非正弦曲线的电压降。在供电网络阻抗下产生谐波电压的振幅等于相应谐波电流和对应于该电流频率的供电网络阻抗Z的乘积。次数越高,谐波分量的振幅越低。 只要哪里有谐波源那里就有谐波产生。也有可能,谐波分量通过供电网络到达用户网络。例如,供电网络中一个用户工厂的运转可能被相邻的另一个用户设备产生的谐波所干扰。 谐波设备类型

浅谈用户谐波对电能计量的影响和抑制

浅谈用户谐波对电能计量的影响和抑制 摘要:电网谐波(非线性)叠加正弦波电流上的高次谐波,成 为污染电能质量的重要危害源。为此,及时检测谐波源,采用相应的消谐装置和合理的电能计量设备和方式,正确装表接电,将谐波源产生的谐波与电网有效隔离,成为保护电网安全和准确电能计量的有效措施。如何实现本地治理和电网隔离,及时监测用户谐波源,减少谐波对计量的影响将是一项重要的工作。 关键词:用户谐波源;电能计量;影响和抑制 abstract: grid harmonic (nonlinear) superposition of high harmonics, sinusoidal current pollution the important hazard source of power quality. to this end, the timely detection of harmonic sources, harmonic elimination device and reasonable energy metering equipment and the way correctly fitted sheet electrical connection, the harmonics generated by the harmonic source effectively isolate the grid protection grid security and accurate energy the measurement of the effective measures. how to achieve local governance and the grid isolation, timely to monitor user harmonic source, reduce harmonic measurement is an important work.keywords: user harmonic source; energy metering; impact and suppression 中图分类号:u223.6+3文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)在微电子以及电力电子技术飞跃发展的今天,大量非线性负荷如

三相桥式整流电路中谐波电流的计算新方法

三相桥式整流电路中谐波电流的计算新方法 李槐树李朗如 摘要提出了一种实用的新方法来计算三相桥式整流器所产生的谐波电流。本方法考虑了交流侧电抗及电网中存在的谐波电压,导出了交直流两侧谐波电流的计算公式。计算与实测结果表明,本方法准确实用。 关键词:三相桥式整流器波形畸变谐波电流谐波电压计算 A New Method to Calculate Harmonic Currents in A Three-Phase Bridge Rectifier Li Huaishu Li Langru (Huazhong University of Science and Technology 430074 China) Abstract This paper presents a new method to calculate the harmonic currents on both DC and AC sides in a three-phase bridge rectifier operating under pre-existing voltage distortion.The proposed method,which takes into account the AC side reactances and harmonic voltages already existing in AC network,gives out the calculating equations of DC and AC sides harmonic currents.Some practical rectifier circuits are calculated and carefully tested.The calculated results show that the proposed method is more accurate and more practical. Keywords:Three-phase bridge rectifier Voltage distortion Harmonic current Harmonic voltage Calculation 1 引言 电力系统中三相桥式整流器的使用极为广泛,由此引起的谐波电流也成了人们日益关注的问题。安置滤波器是减小谐波电流的有效措施,然而多数滤波器的设计要求对整流器所产生的谐波电流进行计算。计算结果愈准确,所设计的滤波器的效果也就愈佳。 通过对整流电路的分析而精确地计算谐波电流往往比较困难,时间仿真有时可以获得较为准确的结果,但需要复杂的仿真程序。所以在一定的假设条件下,近似地估算谐波电流成了工程技术人员普遍采用的方法。文献[3]对几种近似方法所产生的误差作了比较性研究,文献[4,5]中所提出的近似方法,提高了计算的准确性,但仅与仿真结果作了比较。而且各种近似方法均假设交流电网中的电压波形为标准正弦的。然而实际电网中,由于非线性负载的大量使用,会含有不可忽视的高次谐波电压。 本文对接入电压波形畸变的电网中的三相桥式整流电路进行了分析,提出了一近似方法来计算其交直流两侧的谐波电流。对实际整流电路在接入电压波形畸变率不同的电网时所产生的谐波电流进行了计算,

电机常用计算公式和说明

电机电流计算: 对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流 当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏 当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 极对数与扭矩的关系 n=60f/p n: 电机转速 60: 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速:3000转/分;2对极对数电机转速:60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下,电机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭矩就越大。所以在选用电机时,考虑负载需要多大的起动扭距。 异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s),主要与频率和极数有关。 直流电机的转速与极数无关,他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。 扭矩公式 T=9550*P输出功率/N转速 导线电阻计算公式: 铜线的电阻率ρ=0.0172, R=ρ×L/S (L=导线长度,单位:米,S=导线截面,单位:m㎡) 磁通量的计算公式: B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为:Φ=BS 磁场强度的计算公式:H = N × I / Le 式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。 磁感应强度计算公式:B = Φ / (N × Ae)B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R 式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。 感应电动势 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 磁通量变化率=磁通量变化量/时间磁通量变化量=变化后的磁通量-变化前的磁通量 2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

电机电流计算方法

各种电机额定电流的计算 1、电机电流计算: 对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流 当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。 三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏 当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。 绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数 是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 三相的计算公式: P=1.732×U×I×cosφ (功率因数:阻性负载=1,感性负载≈0.7~0.85之间,P=功率:W)单相的计算公式: P=U×I×cosφ 空开选择应根据负载电流,空开容量比负载电流大20~30%附近。 啊,公式是通用的: P=1.732×IU×功率因数×效率(三相的) 单相的不乘1.732(根号3) 空开的选择一般选总体额定电流的1.2-1.5倍即可。 经验公式为: 380V电压,每千瓦2A, 660V电压,每千瓦1.2A, 3000V电压,4千瓦1A, 6000V电压,8千瓦1A。 3KW以上,电流=2*功率;3KW及以下电流=2.5*功率 2功率因数(用有功电量除以无功电量,求反正切值后再求正弦值) 功率因数cosΦ=cosarctg(无功电量/有功电量)

视在功率S 有功功率P 无功功率Q 功率因数cos@(符号打不出来用@代替一下) 视在功率S=(有功功率P的平方+无功功率Q 的平方) 再开平方 而功率因数cos@=有功功率P/视在功率S 3、求有功功率、无功功率、功率因数的计算公式,请详细说明下。(变压器为单相变压器) 另外无功功率的降低会使有功功率也降低么?反之无功功率的升高也会使有功功率升高么? 答:有功功率=I*U*cosφ 即额定电压乘额定电流再乘功率因数 单位为瓦或千瓦 无功功率=I*U*sinφ,单位为乏或千乏. I*U 为容量,单位为伏安或千伏安. 无功功率降低或升高时,有功功率不变.但无功功率降低时,电流要降低,线路损耗降低,反之,线路损耗要升高. 4、什么叫无功功率?为什么叫无功?无功是什么意思? 答:无功功率与功率因数 许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的"无功"并不是"无用"的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。无功功率单位为乏(Var)。 许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的"无功"并不是"无用"的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。

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