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办公用电子设备的谐波电流特征

来源:机房360 作者:同向前 申 明 尹 军 王 静 更新时间:2013-12-5 15:46:04

摘要:以计算机为主的办公用电子设备是低压配电系统中典型的谐波源负载。通过实测和实验分析,探讨了办公用电子设备的电流谐波特征。办公用电子设备属于带内阻抗的电压源型谐波源,设备电流中的主要谐波分量是3次谐波。3次谐波电流呈现为零序分量,是导致三相配电系统中性线过电流的主要原因。


  按照谐波源负载产生的谐波电流的大小与电源阻抗的关系,通常将谐波源负载分为电压型谐波源和电流型谐波源。如果某谐波源负载的谐波电流大小与电源内阻抗无关,则称该谐波源为电流型谐波源;如果某谐波源负载的谐波电流大小与电源内阻抗密切相关,则称其为电压型谐波源。电流型谐波源宜采用并联型滤波器,而电压型谐波源宜采用串联型滤波器。

  从办公用电子设备的整流电源电路结构和工作原理来看,显然,办公用电子设备应属于电压型谐波源负载。但是,实验结果表明,办公电子设备不能等效为一个理想的谐波电压源,而应该等效为一个带有串联谐波阻抗(Zh)的谐波电压源(Uh),如图5所示。其中,Ls为电网的等值电感。


  为了验证台式计算机的谐波电压源类型,通过实验测定了系统等值阻抗变化对计算机电流的影响。在供电电源与计算机电源接口之间串入可变电阻器,测量不同串接电阻情况下计算机电源入口处电压电流波形和3次谐波数值,分别如图6和表3所示。实测供电电源的内阻抗为2.0Ω,即电源等值电感Ls=6.4mH,外部串联电阻分别取值0Ω/6Ω/12Ω。


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