产生谐波电流最为突出的设备主要包括以下几类:
- 具有电力电子元件的开关电源设备 :这类设备如整流器、逆变器、变频器等,它们在工作时会产生大量的谐波电流。特别是整流晶闸管设备,由于广泛应用在开关电源、机电控制、充电装置等许多方面,给电网带来了相当多的谐波。据统计,由整流设备引起的谐波将近达到全部谐波的40%,是谐波的一个主要来源。
- 以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备 :如气体放电灯(如高压钠灯、高压汞灯、荧光灯等)、交流弧焊机、炼钢电弧炉等。这些设备的伏安特性非线性相当严重,有的甚至具有负伏安特性,这些都会给输电网带来奇次谐波成分。
- 大型电力设备 :如大型电动机、电梯、水泵、风机等机电设备中常用的变频设备,由于大部分是相位控制,其谐波成分比较复杂,除了整数次的谐波成分外,还含有一定分数次的谐波成分。这些设备功率一般较大,其广泛应用对电网造成的谐波也越来越多。
- 家用电器设备 :虽然单个家用电器的谐波含量可能不高,但数量庞大,总体谐波贡献也不容忽视。如空调器、冰箱、洗衣机、电风扇等含有绕组的用电设备,由于不平衡电流的变化也能使电源波形发生改变。另外,计算机、电视机、温控炊具、调光灯具等,因其具有一定的调压整流功能,也会产生高次的奇次谐波成分。
综上所述,产生谐波电流最为突出的设备是多种多样的,包括电力电子元件的开关电源设备、具有强烈非线性特性的电弧设备、大型电力设备以及家用电器设备等。这些设备在工作时会产生不同程度和类型的谐波电流,对电网的电能质量和稳定性造成一定影响。因此,在电力系统中需要采取有效的谐波抑制措施,以保障电网的安全稳定运行。
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