谐波和无功功率的产生分析四
变压器励磁电流的谐波含量和铁心饱和程度直接相关,即和其所加的电压有关。正常情况下,所加电压为额定电压,铁心基本工作在线性范围内,谐波电流含量不大。但在轻载时电压升高,铁心工作在饱和区,谐波电流含量就会大大增加。另外,在变压器投入运行过程、暂态扰动、负载剧烈变化及非正常状态运行时,都会产生大量的谐波。
电弧炉的谐波主要是由起弧的时延和电弧的严重非线性引起的。电弧长度的不稳定性和随机性,使得其电流稀薄频谱十分复杂,其谐波频率分布范围主要在0.1~30Hz。电弧炉工作在熔炼期间谐波电流很大,当工作在精炼期间时,由于电弧特性较稳定,谐波电流较小。
电弧炉谐波电流随时间的变化很大。表2-5给出了不同资料所给的由电弧炉引起的平均谐波电流。可以看出,2次、3次和5次谐波最为严重。
荧光灯的伏安特性是严重非线性的,因此也会引起严重的谐波电流,其中3次谐波含量最高。当多个荧光灯接成三相四线制负载时,中性线上就会流过很大的3次谐波电流。如果每个荧光灯还接有补偿无功功率的电容器,3次谐波电流还很有可能引起谐振而使谐波放大,会使电压波形也发生严重畸变。