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谐波的危害
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2009-06-20
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整流滤波型非线性负载的谐波污染及其治理方案:在信息化时代到来之前，对于低压供电系统而言，其主要负载为电阻性负载（例如：照明白炽灯、电炉等）及电感性负载（例如：电动机、工厂的车床和刨床，水泵、粉碎机、搅拌机等）。如前所述，无论是电阻性的线性负载，还是具有电流相位滞后特性的电感性的非线性负载而言，在它们的运行中都不会向输入电源反馈任何谐波电流。当时为了提高低压供电系统的电能利用率，所需要解决的问题比较简单，仅需在电力变压器的输出端配置具有电流相位超前特性的电容性的功率因数补偿柜，就能对具有带滞后特性的电感性负载执行调控，从而使得输入电源的输入功率因数Cos椎=kW/kVA 尽可能地趋于1。然而，随着以互联网和数据中心（IDC、EDC 和SDC 等数据中心）为代表的信息网络时代到来，越来越多的釆用开关电源设计方案来支持其运行的IT设备（例如：PC 机、服务器、磁盘阵列机、存储器、网关、-48V通信电源和交换机等）和家用电器（电视机，DVD机，音响设备、激光打印机等）以及采采用三相整流滤波器设计方案的UPS 及变频器等的整流滤波型非线性负载被投入到当今的低压供电系统中。对于所有这些整流滤波型的非线性负载而言，在它们的运行中都会向输入电源程度不同地反馈谐波电流，从而造成越来越严重的谐波干扰和污染问题。这是因为：由大量的电流谐波所产生的无功功率，不仅会导致输入电源的电能的利用率大大下降（主要表现为输入电源的功率因数的显着下降），而且，它还会对低压供电系统本身及各种用电设备的安全运行带来严重威胁和留下种种故障隐患。
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