【導(dǎo)讀】一位網(wǎng)友利用單位的進(jìn)口單相電能質(zhì)量分析儀對(duì)家中自用的某品牌帶芯片恒流的3WLED筒燈進(jìn)行諧波含量分析。具體的分析過(guò)程請(qǐng)大家詳細(xì)的參考下文說(shuō)明！
某日無(wú)事，利用單位的進(jìn)口單相電能質(zhì)量分析儀對(duì)家中自用的某品牌帶芯片恒流的3WLED筒燈進(jìn)行諧波含量分析，由于單燈的功率實(shí)在太小，為了更加直觀，以 下的電流數(shù)據(jù)已經(jīng)利用儀器內(nèi)置的電流互感器變比設(shè)置功能設(shè)為變比為500/5，即實(shí)際電流及功率等均為原來(lái)的100倍，先看看電能質(zhì)量分析儀互感器的樣子。
這是直接測(cè)量大電流用的柔性電流互感器，最大可以測(cè)量3000A電流。
這是測(cè)量二次電流用的電流鉗，有5A及100A兩檔，當(dāng)在5A檔時(shí)可以在電能質(zhì)量分析儀里直接設(shè)置變比，本次測(cè)試設(shè)置為500/5，即放大了100倍。
先看看各接口的樣子，黑色大插頭是電流互感器，黑、紅插頭為電壓輸入。左邊空位為電源輸入口，用于長(zhǎng)時(shí)間記錄數(shù)據(jù)時(shí)供電，電能質(zhì)量分析儀內(nèi)置有6節(jié)1.2V充電電池，但不經(jīng)用，基本不用。
后面的注意事項(xiàng)，法國(guó)產(chǎn)，由于此儀器價(jià)值較高為5位數(shù)，且是從單位借來(lái)的，就不拆了，搞壞了可賠不起?。?/div>
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正戲上演，先看看電流及電壓波形，紅色為電壓波形，幾近完美，電壓234.4V，THD為1.4%，符合國(guó)標(biāo)＜=5%的要求，藍(lán)色為電流波形，可見(jiàn)是脈 沖型的，電流3A（實(shí)際30mA），THD為149.1%，就是諧波電流是基波電流近1.5倍，可見(jiàn)諧波電流嚴(yán)重，如果大量使用這種燈的話會(huì)帶來(lái)諧波干擾 問(wèn)題，需要針對(duì)性的進(jìn)行諧波治理，此處不表。
正戲上演，先看看電流及電壓波形，紅色為電壓波形，幾近完美，電壓234.4V，THD為1.4%，符合國(guó)標(biāo)＜=5%的要求，藍(lán)色為電流波形，可見(jiàn)是脈 沖型的，電流3A（實(shí)際30mA），THD為149.1%，就是諧波電流是基波電流近1.5倍，可見(jiàn)諧波電流嚴(yán)重，如果大量使用這種燈的話會(huì)帶來(lái)諧波干擾 問(wèn)題，需要針對(duì)性的進(jìn)行諧波治理，此處不表。
現(xiàn)在看看這149.1%的諧波都是由哪些次數(shù)的諧波合成的，這個(gè)各次諧波柱型圖是根據(jù)傅利葉級(jí)數(shù)分解開(kāi)來(lái)的，電能質(zhì)量分析儀能顯示0-50次諧波，本圖 顯示的是0-25次，26-50次需要翻頁(yè)，沒(méi)有拍照片，反正趨勢(shì)是諧波次數(shù)越高，相對(duì)含量超低。另外電網(wǎng)的諧波基本上都是奇次的（諧波是由非線性負(fù)載產(chǎn) 生的，如整流，變頻等就會(huì)產(chǎn)生各次諧波，通常單相的以3次諧波最嚴(yán)重，還有5、7等。三相的以5次諧波最嚴(yán)重，其次為7次、11次等），極少有偶次的（電 弧爐，電焊機(jī)等會(huì)產(chǎn)生偶次諧波，治理難度較高，此處也不表了）
這張圖中顯示的是3次諧波電流，占總THD含量的87.8%（總的THD為150.7%），絕對(duì)含量為1.5A（實(shí)際15mA）。
再看看3WLED燈的各項(xiàng)電能參數(shù)：有功為3.834W（還是比較足功率的），無(wú)功為5.959VAR（無(wú)功比有功大啊，無(wú)功為容性的），視在功率為7.086VA，功率因素僅0.541（功率因素低于0.707時(shí)無(wú)功就會(huì)大于有功），基波功率因素0.981。
現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，給人們帶來(lái)更加方便實(shí)用，更加節(jié)能實(shí)惠的照明技術(shù)，同時(shí)也會(huì)給電網(wǎng)造成一此污染，像這種LED燈等單相的非線性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生大量的3 次諧波，由于3次及其倍數(shù)次（如9，15等）諧波為零序諧波，會(huì)在零線上代數(shù)相加，造成零線電流過(guò)大的問(wèn)題（一般零線比相線細(xì)，為1/3粗，現(xiàn)在也有一樣 粗的）致使零線電流達(dá)到相線的2倍以上（三相四線制供電系統(tǒng)），輕則造成空開(kāi)跳閘并可能導(dǎo)致電子設(shè)備誤動(dòng)作、經(jīng)常燒毀等，嚴(yán)重的會(huì)引起火災(zāi)。因此需對(duì)3次 等零序諧波進(jìn)行治理，至于治理方法有興趣的可私信我進(jìn)行交流。
