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UPS产生谐波的特点
现时,以可控硅为主要器件的整流电路来说,其谐波分布有以下特点:
(1) 对于理想的P脉冲整流器,在交流侧只有下列次数的谐波电流:n=pm±1次,式中m=1,2,3,…。各个谐波电流分量的幅值为基波电流的1/n。例如,对于6脉冲整流装置,线电流中只有5、7、11、13、17、19…等奇次谐波,其中5、7次谐波幅值分别为基波电流的1/5和1/7;对于12脉冲装置,线电流中只有11、13、23、25…等奇次谐波,其幅值也显著减小;
(2) 增加整流器的脉冲数P,对减少输入谐波分量有决定性影响。所以,减少谐波好理想的方法就是尽量增加整流脉冲数。
脉冲无输入滤波器整流器的谐波分析
以6脉冲整流UPS为例,通过电力分析仪得到该UPS的谐波频谱分析图及电流波形发现:输入电流波形严重畸变,A相输入电流总谐波畸变达到45.3%,其中5次谐波占很大成分,A相约为41.5%,7次谐波次之,A相约为13.9%,与前所述的P脉冲整流产生谐波的特点相符,输入功率因数PF()与基波功率(位移)功率因数cosφ=()的比值较大,即电流畸变因数ξ()偏离1较大,说明输入电流的畸变较严重。另外,在电流波形呈现非正弦的情况下,畸变功率D即由谐波电流产生的无功功率也是不容忽视的。
谐波电流通过线路阻抗电压叠加到电网中去,造成“二次电压”,这种由谐波电流引起的电压可造成并联在电网上的其他设备不能正常工作甚至损坏设备。由此,国家相关职能部门对UPS的输入谐波和输入功率因数做了专门的规定,比如:YD/D1095-2008(通信用不间断电源)4.3.1.2 1类标准规定FP(cosφ)≥,2类标准FP(cosφ)≥。
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