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電能質(zhì)量
專家診治

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治理LED顯示屏諧波應(yīng)采用什么樣的措施

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間：2015-12-08分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂2

隨著我國經(jīng)濟(jì)、文化的日趨繁榮，LED顯示屏在城市大量使用，但也致使LED顯示屏的諧波問題突顯，許多人咨詢LED諧波治理的措施。

LED顯示屏產(chǎn)生的諧波危害，主要表現(xiàn)為發(fā)生零線過熱、斷路器頻繁跳閘等故障現(xiàn)象。

實(shí)際上，不僅LED顯示屏?xí)羞@個(gè)問題，一些采用電子鎮(zhèn)流器的廣告燈箱也會(huì)有類似的問題。之所以有這種問題，是因?yàn)長ED顯示屏的電源是開關(guān)電源。開關(guān)電源的原理就是整流電路，因此是典型的諧波源。單相橋式整流電路的諧波電流有3次、5次、7次、9次等，電流的波形和頻譜如圖1所示。

專家講堂-文章配圖1

圖1 單相整流器的諧波電流波形與頻譜

3次諧波電流在零線上是算術(shù)疊加的，有效值是相線電流的1.73倍。由于電源線在布線時(shí)，零線的截面積與相線的截面積相同，因此當(dāng)相線達(dá)到額定電流時(shí)，零線上的電流會(huì)超過額定電流值，導(dǎo)致零線過熱。

需要注意的一點(diǎn)是，交流電流在導(dǎo)體上流動(dòng)時(shí)，有一種物理現(xiàn)象，叫做趨膚效應(yīng)，或者集膚效應(yīng)。趨膚效應(yīng)的意思是，交流電流不是均勻分布在導(dǎo)體中，而是向?qū)w表面集中。交流電的頻率越高，這種效應(yīng)越顯著。電流集中在靠近表面的位置，意味著導(dǎo)體的實(shí)際截面積減小。因此，當(dāng)零線中流過3次諧波電流時(shí)，零線對(duì)于3次諧波電流呈現(xiàn)出更大的電阻。

交流電阻與頻率的平方根成正比，因此，一個(gè)導(dǎo)體對(duì)于3次諧波電流的電阻是基波電流電阻的1.7倍。按照功率P=I2R計(jì)算，同樣幅度的3次諧波電流的發(fā)熱量是基波電流發(fā)熱量的1.7倍。這更加劇了零線的過熱。

零線電流過大是一個(gè)嚴(yán)重的火災(zāi)隱患，因?yàn)榱憔€上沒有過流保護(hù)裝置，不象相線上有保險(xiǎn)等裝置，當(dāng)電流過大時(shí)，切斷電流。當(dāng)電流過大時(shí)，只能任其溫度升高，加速電纜老化，甚至引起火災(zāi)。

LED屏諧波治理的最佳措施，就是在LED顯示屏的電源輸入端零線上安裝LB3NBF系列三次諧波電流零線濾波器。它是專為各類單相整流電路引起三次諧波過大和零線電流過高而開發(fā)的專用濾波器，能夠?qū)⑾嗑€上3次諧波電流和零線電流減少90%以上，效果立竿見影，從而在根源上杜絕三次諧波引起的零線電流過大等相關(guān)故障隱患。

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