节能灯三次谐波原理

简述信息一览：

• 1、谐波是怎样产生的?
• 2、三次谐波导致的危害在低压配电系统中有哪些体现?
• 3、为什么三相平衡零线电流还很大?
• 4、为什么着重讨论三次谐波?

谐波是怎样产生的?

谐波来自于三个方面：发电设备产生的谐波；输配电系统产生的谐波；供电系统的电气设备（如变频器、电炉等）等产生的谐波。其中以供电系统的电气设备产生的谐波居多，具体如下：家用电器：电视机、录像机、计算机、调光灯具、调温炊具等，因具有调压整流装置，会产生较深的奇次谐波。

谐波产生的原因主要有：正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变。电网谐波主要由以下三个方面引起：电源端。发电机的三相绕组在制作上很难做到绝对对称，由于制作工艺影响，其铁心也很难做到绝对的均匀一致，加上发电机的稳定性等其他一些原因，会产生一些谐波，但一般来说相对较少；输配电设备。

谐波的产生： 在理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。 在实际的供电系统中，由于有非线性负荷的存在，当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时，就形成非正弦电流。

谐波是指电流中频率为基波的整数倍的电量。其产生的主要原因在于正弦电压作用于非线性负载，导致基波电流发生畸变。主要的非线性负载包括UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。在现代管理学的产生中，随着工业革命和工厂制度的发展，管理活动的必要性逐渐凸显，许多管理理论也应运而生。

发电：发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁芯也很难做到绝对均匀一致，因此会产生谐波。变电：变电系统中谐波的来源主要有电力变压器和换流站。

谐波产生的原因：谐波是由非线性负载引起的。当电流通过非线性负载时，会产生与电源频率不同的谐波成分。这些谐波会污染电网，影响电力系统的正常运行。 气体放电灯产生谐波：荧光灯和高压钠灯等气体放电类灯在工作时，其电流与电压的关系是非线性的。

三次谐波导致的危害在低压配电系统中有哪些体现?

变压器过温异响：限制了变压器容量的有效发挥，缩短了变压器的寿命；3）浪费能源：三次谐波导致线路变压器发热，要消耗掉额外的电流，造成电能的浪费；4）配电保护异常跳闸：即使线路上的负荷还没有达到配电设计容量，也会频繁跳闸，造成配电系统不稳定，影响正常供电。

三次谐波污染主要存在于低压配电网中，以建筑系统最为严重。其对电网的危害主要有：功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、电网过热等；对配电站会造成电子器件误动作、电容器损坏、附加磁场、中性线过载和电缆着火。文章主要介绍了消除三次谐波的各种方法及性能比较。

三相负荷不平衡对高压线路的影响主要体现在增加线路损耗和跳闸次数。不平衡会导致高压线路上电能损耗增加，同时增加跳闸风险，频繁的过流故障和跳闸将降低开关设备的使用寿命。这种情况不仅增加供电成本，还可能引发大面积停电事故，影响供电稳定性和可靠性。

导致电缆过热，加速电缆绝缘层老化：电缆绝缘层老化会造成线路短路，导致配电系统的故障。3）导致变压器过热，缩短变压器的寿命，降低变压器的有效容量。

首先，谐波电流和电压会加剧变压器的损耗，导致变压器发热。这种发热不仅降低了变压器的使用效率，还可能引发容量下降的问题。其次，谐波在三相电路中会引起电缆发热，特别是在智能建筑中，如OA设备和电子式荧光灯的使用，使三次谐波增多，中性线的温度会显著上升。

为什么三相平衡零线电流还很大?

1、这是由于整流电路导致的，由于现代电气负荷大多数为整流电路负载，因此即使三相负荷平衡，零线上也会有较大的电流。（存在3次谐波）零线电流过大的危害十分严重，主要是因为两个方面的原因： 第一，零线的截面积并不比相线大，超过相线的电流必然会导致零线过热。

2、三相平衡零线电流还很大的原因是节能灯的三次谐波过大所引起。

3、如果整流电路的电流的脉宽大于60°，就会在中线上发生重叠现象，这时中线上的一部分电流发生抵消，实际的零线电流会小于相线电流的7倍。整流电路输入的脉冲电流的宽度与整流电路中的滤波电容、负载的大小等因素有关。

4、猜，是线路中高次谐波成份过大。也就是现在的开关电源设备过多。交流中的高次谐波，三相矢量和不为零。

为什么着重讨论三次谐波?

1、三次谐波会在三相供电系统的中性线（零线）形成电流叠加。所以大量使用含三次谐波的电子器具（节能灯，LED灯。开关电源）就可能是三相电中的零线电流很大。严重时可能引起烧毁或火灾。而在大量的正规产品中，会使用波形校正电路来消除三次谐波。

2、如所带的负载过大，方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。

3、第6章详细阐述了增量谐波平衡法（IHB法），从基本概念到多自由度系统的非线性振动分析，再到与非线性有限元分析的结合。此外，还探讨了弹性系统非线性振动、极限环计算、参变振动不稳定区域研究、非线性系统概周期振动以及分段线性系统的非线性振动等。

4、在三相电路中，根据电路是否对称，电路是三相四线制还是三相三线制等不同情况，可以用一个、两个或三个瓦特计测量三相平均功率。这里我们着重讨论用二瓦特计法测量三相三线制电路平均功率的方法。在图19所示的对称或不对称三相电路中，三相负载可以是星形连接的，也可以是三角形连接的。

5、电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过1μF的电容大多为电解电容，有很大的电感成分，所以频率高后反而阻抗会增大。关键在于电容上存在寄生电感，电容放电回路会在某个频点上发生谐振。在谐振点，电容的阻抗小。因此放电回路的阻抗最小，补充能量的效果也最好。

6、但是，取消了滑环和炭刷，旋转整流器的电压和电流不可能直接测量，使其监视与保护十分困难。

关于节能灯三次谐波，以及节能灯三次谐波原理的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。