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中頻爐串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振的比較

更新時間:2024-06-03   點(diǎn)擊次數(shù):402次

1、原理 并聯(lián)諧振:諧振電壓與原電壓疊加,并聯(lián)諧振:在電阻、電容、電感并聯(lián)電路中,出現(xiàn)電路端電壓和總電流同相位的現(xiàn)象,叫做并聯(lián)諧振,其特點(diǎn)是:并聯(lián)諧振是一種全的補(bǔ)償,電源無需提供無功功率,只提供電阻所需要的有功功率,諧振時,電路的總電流最小,而支路電流往往大于電路中的總電流,因此,并聯(lián)諧振也叫電流諧振。串聯(lián)諧振:串聯(lián)諧振裝置就用運(yùn)用串聯(lián)諧振原理設(shè)計的最新型交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備。一套串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)設(shè)備,可兼顧電力變壓器、交聯(lián)電纜、開關(guān)柜、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、GIS和SF6開關(guān)、母線、套管、CT、PT等試品的交流耐壓試驗(yàn),是全能型的交流耐壓設(shè)備。串聯(lián)諧振也較電壓諧振。

2、使用并聯(lián)諧振俗稱一拖一,就是一臺中頻電源對一臺中頻爐進(jìn)行供電。此種用法是大眾的使用方法,在設(shè)備使用過程中爐襯壽命存在周期,因此廠家在推薦用戶購買時多備用一個爐體。但是,并聯(lián)諧振在工作時容易產(chǎn)生高次諧波:5,7,11,17次,對電網(wǎng)產(chǎn)生污染;另外功率因數(shù)也偏低,最好效果能達(dá)到0.88,達(dá)不到國家電網(wǎng)關(guān)于無用功的標(biāo)準(zhǔn)0.9.因此很多用戶提出,并聯(lián)諧振設(shè)備是電老虎。而串聯(lián)諧振是針對并聯(lián)諧振出現(xiàn)的種種問題而誕生的,在任意功率下功率因數(shù)都能達(dá)到0.95,而且5,7次諧波可以消除。但是一拖二串聯(lián)諧振設(shè)備價格昂貴,技術(shù)屬于摸索階段,調(diào)試周期長。IGBT更是如此,國產(chǎn)IGBT性能不好用,國外的IGBT價格昂貴。

3、與并聯(lián)諧振共存的中頻爐消諧無功補(bǔ)償裝置并聯(lián)諧振的問題確實(shí)存在,但是經(jīng)過我們的研究。消諧無功補(bǔ)償裝置誕生了。他主要針對:功率因數(shù)、高次諧波而產(chǎn)生的。為此,電力系統(tǒng)和諧波源用戶都有責(zé)任和必要的對諧波裝置加大限制和治理,以保證電力系統(tǒng)和用戶的安全可靠運(yùn)行,提高整個電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。

從一般中頻電源工作原理可知,它是通過三相橋式整流裝置再進(jìn)行脈沖調(diào)頻來進(jìn)行變頻的,它的正常運(yùn)行必然產(chǎn)生較大的諧波電流,且功率因數(shù)也達(dá)不到0.90的要求。中頻電源在正常工況下,產(chǎn)生的諧波電流主要是5、7、11、13、17、19……次,它的主要特征諧波為h=6K±1,K正整數(shù),產(chǎn)生的特征諧波電流與基波電流關(guān)系為:Ih=I1/h。 

  考慮到控制器運(yùn)行燃弧角(或換向角)的影響,裝置負(fù)荷在額定負(fù)荷運(yùn)行時,產(chǎn)生的5次諧波對基波含有率通常不低于20%,7次不低于14%,11次不低于9%,13次不低于7%。在負(fù)荷較小時,雖然諧波含有率較高,但實(shí)際向電網(wǎng)注入的諧波電流并不大,同時11次以上高次諧波雖然與低于7次以下的諧波電流相比數(shù)值較小,但由于低壓側(cè)短路容量較小,其阻抗相對較大,故對諧波電壓含有率及低壓側(cè)波形畸變率影響較大。

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