Способы и средства уменьшения высших гармоник тока и напряжения. Источники высших гармоник в системах электроснабжения.

Источники высших гармоник: любое устройство с нелинейной ВАХ – выпрямители, ДСП, установки 1-фазной и 3-фазной электросварки, газоразрядные лампы, силовые тр-ры, двигатели(но тр-ры и двигатели генерируют высшие гармоники при повышенном напряжении.

Самые мощные из перечисленных –выпрямители, затем ДСП.

Способы уменьшения:

1) применение многофазного режима выпрямления. На ПП обычно применяются выпрямители с Р=6.

n=pk±1 – номер гармоники.

р – число фаз выпрямления, зависит от конструкции выпрямителя (6, 12).

к – последовательный ряд чисел.

(Нечетные гармоники, некратные 3 - канонические гарм-ки)

Следовательно при переходе с Р=6 на Р=12 уменьшается число гармоник и Кнс в √ 2 раз.

- коэф. несинус-ти U

Uн - напр-е соответствующей гармоники

Способ дорогой и не всегда применим, применяется тогда, когда необходимо заменить выпрямитель шестифазный, в случае его износа и частых отказах в работе.

2) Многофазный эквивалентный режим работы преобразователей.

-обратное чередование фаз; -прямое

пусть в точке 0 – угол сдвига фаз φ 1=0. Присоединении обмоток тр-ра Δ /Y – сдвиг на 30°.

Недостаток:

Выпрямители должны иметь строго одинаковую нагрузку.

Эту схему применяют: - двухякорная машина постоянного тока

- внутрицеховые сети постоянного тока

3) Применение фильтров высших гармоник

В точке 1 возникает резонанс напряжений Хф=0.

Фильтр состоит из нескольких звеньев, которые настраиваются на разные гармоники (до 4-х звеньев): 2 или 4 звена.

Достоинства: -фильтр является Источником Q;

-обладает активным сопротивлением: потери Р в БК – 5 Вт на 1 кВАр;

-высокая стоимость.

Фильтр периодически настраивается (отпайки от катушки):

где nр- номер резонансной гармоники.