一種諧波保護(hù)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種諧波保護(hù)器，主要解決配電系統(tǒng)中高頻諧波干擾問題，減少高頻諧波給用電設(shè)備帶來的危害。包括單調(diào)諧濾波電路與高通濾波電路，單調(diào)諧濾波電路由第一電容器C1、第一電抗器L1和第一電阻器R1串聯(lián)組成；高通濾波電路包括第二電容器C2、第二電抗器L2、第二電阻器R2，第二電抗器L2并聯(lián)第二電阻器R2后串聯(lián)第二電容C2；第一電容器C1和第二電容器C2的一端均連接火線接線端子L，第一電阻器R1和第二電抗器L2、第二電阻器R2均連接零線接線端子N，火線接線端子L和零線接線端子N分別連接單相交流電源的火線和零線。
【專利說明】一種諧波保護(hù)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及低壓配電系統(tǒng)中的諧波保護(hù)裝置，尤其涉及一種能對用電設(shè)備產(chǎn)生的高次諧波進(jìn)行有效抑制的諧波保護(hù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)是發(fā)電、輸配電、用電三方共同構(gòu)成的一個整體，電能質(zhì)量是衡量供電方為用電客戶供應(yīng)的電力是否符合要求，以及用電客戶對供電方電網(wǎng)是否造成污染的指標(biāo)體系。電能質(zhì)量一般指電壓、電流的幅值、頻率、波形等參量距規(guī)定值的偏差。電能質(zhì)量主要包括:諧波，功率因數(shù)，三相不平衡，電壓波動與閃變。
[0003]諧波是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。當(dāng)正弦波電壓施加在非線性負(fù)載電路上時，電流就變成非正弦波，非正弦波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生壓降，會使電壓波形也變成非正弦波。對非正弦波做傅立葉級數(shù)分解，其中頻率域工頻相同的分量稱為基波，頻率大于基波的分量稱為諧波。諧波電流對用戶用電系統(tǒng)的各種關(guān)鍵設(shè)備及用電效率有眾多不良影響，包括功率因數(shù)和三相不平衡這兩項關(guān)鍵指標(biāo)。
[0004]隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展，越來越多的電力電子裝置等非線性負(fù)載應(yīng)用于企業(yè)當(dāng)中，在帶來節(jié)能與能量變換積極一面的同時，也產(chǎn)生了諧波等電能質(zhì)量問題。電能質(zhì)量問題日益突出，也成為了用戶關(guān)注的焦點。目前廣泛使用產(chǎn)生諧波的典型非線性負(fù)載，如整流器、變頻器、UPS、電梯、空調(diào)、節(jié)能燈、復(fù)印機(jī)、家用電器等。這些非線性負(fù)載會產(chǎn)生大量諧波電流并注入電網(wǎng)中，使電壓波形產(chǎn)生畸變。這種電壓諧波污染會對電網(wǎng)和所有后端用戶產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提供一種諧波保護(hù)器，主要解決配電系統(tǒng)中高頻諧波干擾問題，減少高頻諧波給用電設(shè)備帶來的危害。
[0006]本實用新型技術(shù)方案:
[0007]—種諧波保護(hù)器，包括外殼和內(nèi)部諧波保護(hù)電路，其特征在于，所述內(nèi)部諧波保護(hù)電路包括并聯(lián)連接的單調(diào)諧濾波電路和高通濾波電路；所述單調(diào)諧濾波電路由第一電容器Cl、第一電抗器LI和第一電阻器Rl串聯(lián)組成；所述高通濾波電路包括第二電容器C2、第二電抗器L2、第二電阻器R2，所述第二電抗器L2并聯(lián)第二電阻器R2后串聯(lián)所述第二電容C2 ；第一電容器Cl和第二電容器C2均連接火線接線端子L，第一電阻器Rl和第二電抗器L2、第二電阻器R2均連接零線接線端子N，火線接線端子L和零線接線端子N分別連接單相交流電源的火線和零線。
[0008]所述第一電容器Cl和第二電容器C2皆為薄膜電容器。
[0009]所述第一電抗器LI和第二電抗器L2皆采用超微晶磁環(huán)材料銅線繞制。
[0010]所述外殼為航空鋁型材。
[0011 ] 本實用新型技術(shù)效果:[0012]本實用新型提供的一種諧波保護(hù)器，主要解決了配電系統(tǒng)中高頻諧波干擾的問題，減少高頻諧波給用電設(shè)備帶來的危害，它可對用電設(shè)備產(chǎn)生的隨機(jī)高次諧波和高頻噪聲、脈沖尖峰、電涌等干擾具有抑制和吸收作用，隨時跟蹤電壓波形，瞬時濾除電源中的尖峰、浪涌(雷電)、雜波，矯正因諧波影響而產(chǎn)生畸變的電壓波形，對噪聲進(jìn)行消化吸收，使電網(wǎng)電源波形變得光滑清潔，既提高了電網(wǎng)質(zhì)量，又保證了用電設(shè)備的正常運行。
[0013]本實用新型基于LC濾波電路的原理，包括單調(diào)諧濾波電路與高通濾波電路。本實用新型電路中的L、N兩個外接接線端子并聯(lián)在單相交流電源的L、N兩端，電路中的電容器Cl、電抗器L1、電阻器Rl串聯(lián)組成了單調(diào)諧濾波電路，該電路可大幅吸收特定頻率點的電信號，大幅衰減該頻率點的諧波干擾。電路中的電容器C2、電抗器L2、電阻器R2串聯(lián)組成了高通濾波電路，該電路可吸收高于特定頻率的電信號，衰減高于該頻率的諧波干擾。根據(jù)以上兩種電路的特點，將兩者并聯(lián)使用可以大幅度衰減電源中的高頻諧波信號及高頻噪聲干擾，凈化電源，提高用電質(zhì)量，保護(hù)用電設(shè)備。
[0014]本實用新型還具有以下特點:
[0015]1.向用電設(shè)備提供自動保護(hù)，自動消除影響用電設(shè)備正常工作的高次諧波及高頻噪聲。
[0016]2.電容器Cl和電容器C2皆為薄膜電容器，濾波范圍寬，自身損耗低，工作效率高，對各種頻段的高頻諧波都有很強(qiáng)的仰制和消除能力。
[0017]3.無源并聯(lián)在用電設(shè)備前端，安裝簡便、運行可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記如下:C1_第一電容器，C2-第二電容器，L1-第一電抗器，L2-第二電抗器，Rl-第一電阻器，R2-第二電阻器。
【具體實施方式】
[0020]圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型提出的諧波保護(hù)器采用航空鋁型材的外殼，內(nèi)部裝有諧波保護(hù)的電路。所述內(nèi)部諧波保護(hù)電路包括并聯(lián)連接的單調(diào)諧濾波電路和高通濾波電路；單調(diào)諧濾波電路由第一電容器Cl、第一電抗器LI和第一電阻器Rl串聯(lián)組成；高通濾波電路包括第二電容器C2、第二電抗器L2、第二電阻器R2，第二電抗器L2并聯(lián)第二電阻器R2后串聯(lián)所述第二電容C2 ;第一電容器Cl和第二電容器C2均連接火線接線端子L，第一電阻器Rl和第二電抗器L2、第二電阻器R2均連接零線接線端子N，火線接線端子L和零線接線端子N分別連接單相交流電源的火線和零線。其中，第一電容器Cl和第二電容器C2皆為薄膜電容器；選用的薄膜電容器全部為高品質(zhì)低損耗的薄膜電容器，其對高頻信號的吸收效果非常優(yōu)秀。第一電抗器和第二電抗器皆采用超微晶磁環(huán)材料銅線繞制；選用的超微晶磁環(huán)材料為聞品質(zhì)低損耗超微晶磁環(huán)材料，繞制的聞頻電抗器對聞頻/[目號的通過具有明顯效果。
[0021]如圖1所示，諧波保護(hù)的電路運用兩種型式的LC濾波電路，包括單調(diào)諧濾波電路及高通濾波電路，內(nèi)部元器件有電容C1、C2，電抗器L1、L2，電阻器R1、R2，接線端子L、N，共同組成了濾波單元電路。圖1所示電路中的電容Cl、電抗器L1、電阻器Rl串聯(lián)組成了單調(diào)諧濾波電路，該電路可大幅吸收特定頻率點的電信號，大幅衰減該頻率點的諧波干擾。圖1所示電路中的電容C2、電抗器L2、電阻器R2組成了高通濾波電路，該電路可吸收高于特定頻率的電信號，衰減高于該頻率的諧波干擾。根據(jù)以上單調(diào)諧濾波電路及高通濾波電路的特點，將兩者并聯(lián)使用可以大幅度衰減電源中的高頻諧波信號及高頻噪聲干擾，凈化電源，提高用電質(zhì)量，保護(hù)用電設(shè)備。
[0022]單調(diào)諧濾波電路是指用于吸收單一次數(shù)諧波(如單獨濾3、5、7次諧波)的濾波電路。高通濾波電路是指一個使高頻率比較容易通過而阻止低頻率通過的電路。
[0023]本實用新型諧波保護(hù)器，主要解決配電系統(tǒng)中高頻諧波干擾問題，(本產(chǎn)品濾除的諧波范圍是IK?20M，這個頻段基本涵蓋了大部分的高頻諧波。)選用的電抗器全部為超微晶磁環(huán)材料銅線繞制的高頻電抗器，其對高頻信號的通過具有明顯效果；選用的電容器全部為薄膜電容器，薄膜電容器由于具有無極性，絕緣阻抗很高，頻率特性優(yōu)異(頻率響應(yīng)寬廣)，而且介質(zhì)損失很小多方面優(yōu)良特性，對高頻信號的吸收效果非常顯著，是一種性能優(yōu)秀的電容器。因此，本實用新型對用電設(shè)備產(chǎn)生的隨機(jī)高次諧波和高頻噪聲、脈沖尖峰、電涌等干擾具有抑制和吸收作用，隨時跟蹤電壓波形，瞬時濾除電源中的尖峰、浪涌(雷電)、雜波，矯正因諧波影響而產(chǎn)生畸變的電壓波形，對噪聲進(jìn)行消化吸收，使電網(wǎng)電源波形變得光滑清潔，既提高了電網(wǎng)質(zhì)量，又保證了用電設(shè)備的正常運行。
【權(quán)利要求】
1.一種諧波保護(hù)器，包括外殼和內(nèi)部諧波保護(hù)電路，其特征在于，所述內(nèi)部諧波保護(hù)電路包括并聯(lián)連接的單調(diào)諧濾波電路和高通濾波電路；所述單調(diào)諧濾波電路由第一電容器Cl、第一電抗器LI和第一電阻器Rl串聯(lián)組成；所述高通濾波電路包括第二電容器C2、第二電抗器L2、第二電阻器R2，所述第二電抗器L2并聯(lián)第二電阻器R2后串聯(lián)所述第二電容C2 ；第一電容器Cl和第二電容器C2均連接火線接線端子L，第一電阻器Rl和第二電抗器L2、第二電阻器R2均連接零線接線端子N，火線接線端子L和零線接線端子N分別連接單相交流電源的火線和零線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種諧波保護(hù)器，其特征在于，所述第一電容器Cl和第二電容器C2皆為薄膜電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種諧波保護(hù)器，其特征在于，所述第一電抗器LI和第二電抗器L2皆采用超微晶磁環(huán)材料銅線繞制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種諧波保護(hù)器，其特征在于，所述外殼為航空鋁型材。
【文檔編號】H02J3/01GK203707777SQ201320868920
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】袁志鋼, 謝洪潮 申請人:武漢光谷電氣有限公司