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安科瑞 王蒙蒙
摘 要:社會經(jīng)濟和科技的發(fā)展推動著控制技術、通信技術、計算機技術的不斷進步,在智能建筑中開始廣泛應用變頻空調(diào)、監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)數(shù)字辦公設備、通信設備、計算機等。與此同時這些設備和裝置的應用也產(chǎn)生了相應的副產(chǎn)品諧波,威脅了智能建筑系統(tǒng)和用戶,使得相應設備的安全正常運行受到影響。為了滿足社會生活發(fā)展需要一種能夠?qū)Ω鞣N頻率和各種能量的諧波干擾進行吸收并自動用電設備產(chǎn)生的隨機電涌、脈沖尖峰、高頻噪聲、高次諧波的裝置——諧波保護器應運而生。當前在智能建筑電力環(huán)境中諧波保護器被廣泛應用,為用電設備的有效運行提供了重要保障。
關鍵詞:智能建筑;高次諧波;諧波保護器
一、諧波保護器基本原理
諧波保護器是一種用于濾除高次諧波、保護精密儀器設備的新型保護裝置,采用超微晶合金材料與創(chuàng)新的特別電路。它主要由電壓箝位、低通濾波器以及吸收器組成,不但可以抑制和吸收用戶用電設備產(chǎn)生的隨機高次諧波和高頻噪聲、脈沖尖峰、電涌等干擾,而且能隨時跟蹤電壓波形,瞬時濾除電源中的尖峰、浪涌、雜波,矯正因諧波影響而產(chǎn)生的高次諧波,從源頭諧波污染,為用電設備提供保護功能。以下我們來介紹諧波保護器在智能建筑中的應用。
諧波保護器的基本原理如圖1所示(以三相為例):以電壓箝位實時監(jiān)測電壓的變化,使用低通濾波器濾除高次諧波,再運用吸收器吸收高次諧波的濾波設備。
圖1 諧波保護器原理
二、諧波保護器的功能
,自動保護用電設備。在電路中并聯(lián)諧波保護器能夠?qū)崿F(xiàn)具有破壞性的尖峰瞬變、浪涌、高頻噪聲、高次諧。它的有效,進而用電設備的安全穩(wěn)定運行和提升用電設備的使用壽命。
,凈化電源。諧波保護器的抑制和諧波能力,在并聯(lián)諧波保護器的電路中99%因各種諧波引起的電壓、電流的畸變都可以得到,同時諧波引發(fā)的計算機屏幕頻閃、負載變化、短路、開關引起的燈管頻閃都可 以得到避免。
三,保護功率因數(shù)補償設備。實際當中并聯(lián)振回路會在高次諧波頻率和雜散的電網(wǎng)電感及功率因數(shù)補償設備的諧波頻率的相互的作用下產(chǎn)生,電壓和電流波形會在諧振電路引起的諧波放大作用下加劇畸變,進而剛氏設備使用壽命。此外諧波保護器能夠?qū)χC波污染進行凈 化,為功率因數(shù)補償設備的使用壽命提供保證。
四,防止保護裝置的無跳閘。斷路器會因諧波電流的音響而發(fā)生斷路器誤跳閘,或者拒跳閘,而在電路中并聯(lián)諧波保護器能夠有效諧波電流,進而有效避免斷路器發(fā)生誤跳閘或者拒跳閘問題引。
諧波保護電器有從源頭上諧波污染的作用,進而為用電設備的正常運行提供保障。在電力設備電路中并聯(lián)諧波保護器,不僅能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的電流狀態(tài)進行連續(xù)監(jiān)測,還能夠?qū)﹄娐分械母叽沃C波進行吸收和阻隔,進而避免其他設備受到設備本身產(chǎn)生的諧波的干擾。
三、諧波保護器在智能建筑中的應用
智能建筑中廣泛使用高靈敏度的現(xiàn)代化用電設備和裝備,高次諧波易導致這些電子系統(tǒng)運行錯誤乃至損壞,影響智能建筑供電系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。
諧波保護器是智能建筑供電、安全運行的重要保障, 技術人員只需將其接入到電路中,設備中產(chǎn)生的高次諧波就會被其吸收,設備的故障率隨之降低,進而提供安全保障。同時諧波保護器本身并不耗電,設備在諧波保護器器的作用下使用壽命會有所提高,同時設備維修和維護成本也能得到降低。所以諧波保護器在智能建筑中的應用及其必要。
安科瑞ANHPD系列諧波保護器為智能建筑行業(yè)供電系統(tǒng)出力,避免其高次諧波干擾,已在眾多項目中得到運用,以下為我司ANHPD對于高次諧波的治理效果展示,對于高次諧波抑制有非常的效果。
(1)50H工頻電源迭加2KH干擾信號
諧波保護器接入前
諧波保護器接入后
(2)50H工頻電源迭加10KH干擾信號
諧波保護器接入前
諧波保護器接入后
(3)50H工頻電源迭加100KH干擾信號
諧波保護器接入前
諧波保護器接入后
(4)50H工頻電源迭加1MKH干擾信號
諧波保護器接入前
諧波保護器接入后
四、安科瑞諧波保護器介紹
4.1主要技術參數(shù)
表1 ANHPD技術參數(shù)
額定電壓/額定頻率 | AC 380V(三相) AC 220V (單相)/ 50H±15% | |
脈沖電流值 | 6.5kA | |
濾波性能 | 吸收頻率 | 3kH~10MH |
泄漏電流 | ≤1.2mA | |
安裝方式 | 35mm導軌安裝 | |
安裝尺寸 | 126*105*80(長*深*高) | |
抗浪涌電流 | 對于300V的脈沖電壓,脈沖電流不超過1000A | |
電路連接方式 | 星型(三相) 并聯(lián)(單相) | |
絕緣電阻 | >100MΩ | |
耐壓 | 導電部分與外殼間承受2000VAC,時間1min,無擊穿和閃絡現(xiàn)象 | |
電源 | 功率 | 小于1.0w |
溫升 | 小于40K | |
電磁兼容性測試 | 震蕩波抗擾度 | IEC60225-22 4級 |
靜電放電抗擾度 | ||
射頻電磁輻射抗擾度 | ||
電快速瞬變脈沖群抗擾度 | ||
外部接口 | 端子 | 耐高溫100℃ |
外殼類型 | 阻燃塑料 | |
維護方式 | 免維護 | |
使用壽命 | 15年以上 | |
接線方式 | 接線孔連接 | |
重量 | 約1.0kg | |
外部環(huán)境 | 工作溫度 | -25℃-70℃ |
存貯溫度 | -40℃-80℃ | |
相對濕度 | ﹤95%(在15℃~25℃間) | |
大氣壓力 | 52-110kPa | |
工作環(huán)境 | 無爆炸無腐蝕性氣體導電塵埃,無劇烈振動,無沖擊源,海拔1500m以下 |
4.2功能特點
采用超微晶體的特殊電路;
吸收3KH~30MH頻率各種能量的諧波干擾,高次諧波、高頻噪聲、脈沖尖峰、浪涌等干擾,矯正電壓、電流波形;
減少了用電設備的故障率和機器誤操作,克服了由于高頻諧波污染引起的干擾,保障了設備的安全運行;
設備本身幾乎不耗電,具有超高的經(jīng)濟性;
結構設計合理,接線簡單,安裝方便。
五、結語
高精尖是未來用電設備發(fā)展的必然趨勢,相應的怎樣避免受這些設備產(chǎn)生的諧波的干擾成為科技人員面對的重要課題。諧波保護器對于當前的高科技、高靈敏度設備產(chǎn)生的諧波具有有效地吸收和阻隔作用。因此在未來一段時間內(nèi)在建筑電氣系統(tǒng)中運用諧波保護器將會是必然的趨勢,相關人員應當從諧波保護器的作用原理和電氣設備實際情況出發(fā),科學合理的運用諧波保護器保護用電設備。
【參考文獻】
【1】王小云,試論現(xiàn)代建筑電氣設計中的諧波抑制【J】商業(yè)文化月刊,2011(7):179
【2】鄭興,諧波保護器及其在智能建筑中的應用【J】電器與能效管理技術,2007(20):55-58
【3】徐朝陽,二甲以上醫(yī)院中諧波保護器的應用【J】科技風,2015(17):250-250