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電能質(zhì)量
專(zhuān)家診治

把電能質(zhì)量問(wèn)題交給領(lǐng)步400-056-5258

LED顯示屏|LED節(jié)能燈等單相負(fù)載的零線(xiàn)相線(xiàn)三次諧波治理！

返回列表來(lái)源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間：2016-01-21分享加入收藏關(guān)注：-

專(zhuān)家講堂1

Z近，LED顯示屏大量安裝，很多人咨詢(xún)顯示屏的諧波問(wèn)題。顯示屏的諧波問(wèn)題主要導(dǎo)致零線(xiàn)過(guò)熱、跳閘等故障現(xiàn)象。
實(shí)際上，不僅LED顯示屏?xí)羞@個(gè)問(wèn)題，一些采用電子鎮(zhèn)流器的廣告燈箱也會(huì)有類(lèi)似的問(wèn)題。之所以有這種問(wèn)題，是因?yàn)長(zhǎng)ED顯示屏的電源是開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源的輸入端是整流電路，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下圖所示。

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3次諧波電流在零線(xiàn)上是算數(shù)疊加的，有效值是相線(xiàn)電流的1.73倍。由于在布線(xiàn)時(shí)，零線(xiàn)的截面積與相線(xiàn)的截面積相同，因此當(dāng)相線(xiàn)達(dá)到額定電流時(shí)，零線(xiàn)上的電流會(huì)超過(guò)額定電流值，導(dǎo)致零線(xiàn)過(guò)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(xiàn)中流過(guò)3次諧波電流時(shí)，零線(xiàn)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(xiàn)的過(guò)熱。
零線(xiàn)電流過(guò)大是一個(gè)嚴(yán)重的火災(zāi)隱患，因?yàn)榱憔€(xiàn)上沒(méi)有過(guò)流保護(hù)裝置，不象相線(xiàn)上有保險(xiǎn)等裝置，電流過(guò)大時(shí)切斷電流。當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，只能任其溫度升高，加速電纜老化，甚至引起火災(zāi)。

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解決這個(gè)問(wèn)題的方法是在LED顯示屏的電源輸入端安裝LB3NBF 三次諧波濾波器，它能夠?qū)?次諧波電流衰減為原來(lái)的10%以下，消除零線(xiàn)電流過(guò)大等問(wèn)題。

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