谐波会在三相系统中产生高中性电流,即使是平衡的系统。它们会加热电缆,从而引起火灾。现在许多安装人员使用万用表检查工作,但万用表无法测量谐波。
设备安装需要一台电能质量分析仪
电阻(线性)负载,如加热元件和白炽灯,用于主导电力供应网络。然而,在过去的10年里,我们看到了更多的非线性负载。例如LED灯、变速驱动器、转换器、开关模式电源和充电的电动汽车,更不用说已经存在更长的个人电脑了!谐波和不平衡电流(相电流的矢量和)都输入到中性线。
因此,电能质量越来越重要。带有大电感和谐波元件的负载会污染公用电源。这可能会导致公用事业罚款、间歇性锁定和重置、数据损坏、过热和设备过早故障。更糟糕的是,尽管标准装置中的相电流受到熔断器的限制,但中性电流传统上是不熔断器的。
一个DMM已经不够了。仅使用DMM安装新的电气设备就有可能将这些问题追溯到您的工作中。您必须检查正在连接的安装,并且任何新设备都不会引起问题。
安全、高质量的安装需要电能质量计。
非线性载荷中的三次谐波效应
非线性负载在基本电流附近产生谐波。在对称负载的三相系统中,中性电流主要由三次谐波引起。
平衡系统中三相的基本电流之和为零。然而,如果加入谐波,画面就会发生变化。
相电压L1、L2、L3:
Urms230 V
相电流L1、L2、L3:
我rms43.6
我1: 39.0 a
我3.: 19.5 A,所以……
我3.:基础的50%
相电流L1、L2、L3:
我n: 58.5 a
我1 n: 0.0 a
我3 n: 58.5 a
对于三次谐波值高于33%,中性电流将高于线路电流。
如果总中性电流大于相电流的135%,则需要减小最大相电流或放大电缆,以避免电缆过热。
使用这些三相LED灯,中性电流几乎与各个相电流的总和一样大。程序按国际和国家标准执行
国际和欧洲标准如IEC 60364-5-52, HD 60364-5-52和VDE 0298-4给出了调整谐波电流电缆尺寸的指南。
国际和欧洲标准如IEC 60364-5-52, HD 60364-5-52和VDE 0298-4给出了调整谐波电流电缆尺寸的指南。
- 如果低于15%,则无需采取进一步行动
- 在15%到33%之间,通过将相电流除以0.86因子来计算额定电流。然后,检查是否符合相关标准的适用表格
- 高于33%时,参考值为中性导体中电流,其还原系数为0.85
- 超过45%,不加减系数。
一些不同谐波的例子
- 相电流= 39a,无谐波:横截面6mm
- 相电流= 39 A,三次谐波百分比20%,原始横截面6mm2。计算的额定电流为39 A/0.86 = 45 A。根据标准中的表格,截面必须增加到10mm2
- 在33%以上,例如40%时,中性导体电流的值为39a × 0.4 × 3 = 46.8 A除以折减系数0.86。因此,中性电流为54.4 A,根据标准中的表格,横截面为10mm2就足够了
- 对于50%,计算的额定电流为39a x 0.5 x 3 = 58.5 A。这里我们需要一个16平方毫米的横截面。
测量谐波电平
在所有这些例子中,你需要知道三次谐波电平。使用电能质量分析仪,您只需测量所有三个相,并在一次测量中使用所包含的灵活电流探头进行中性测量。
我们有一系列的分析仪和记录仪,测量三次谐波水平,例如:
爱游戏平台是正规的吗Fluke 1738电能质量记录仪
爱游戏平台是正规的吗Fluke 435-II电能质量和能量分析仪