裝過內(nèi)存,、玩過芯片的人都知道,在冬天不能用手輕易觸碰金手指,,因?yàn)橛锌赡芤驗(yàn)樽约翰唤?jīng)意的使用習(xí)慣就導(dǎo)致精密的內(nèi)存,、芯片報(bào)廢。終其原因,,是因?yàn)槎烊耸秩菀讕ъo電,,不要小看這靜電,他瞬間的電壓可達(dá)幾千伏,,可謂是內(nèi)存,、芯片殺手!
對(duì)于精密電子設(shè)備來說,,最怕遇到的就是來自外部干擾的沖擊,,這往往是致命的。事實(shí)上,,外部干擾無處不在,,比如在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),電網(wǎng)就無時(shí)無刻都在被諧波電流沖擊,,這同樣會(huì)對(duì)用電網(wǎng)絡(luò)中的精密電子設(shè)備形成嚴(yán)重干擾,。那么這種干擾是怎樣形成的呢?
在用電網(wǎng)絡(luò)中,存在許多非線性負(fù)載,,如:中頻爐,、變頻器、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,、電子鎮(zhèn)流器等工作電流劇烈變化的設(shè)備,,會(huì)向電網(wǎng)注入諧波電流。這類諧波電流產(chǎn)生的電壓畸變?nèi)菀讓?dǎo)致PLC,、數(shù)控機(jī)床,、計(jì)算機(jī)、精密儀器等設(shè)備受到干擾,,出現(xiàn)工作異常,。
要記住:非線性負(fù)載向電網(wǎng)發(fā)射的諧波電流本身并不會(huì)對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生影響,,我們所看到的諧波對(duì)其他設(shè)備的影響,,是諧波電流通過電網(wǎng)的阻抗產(chǎn)生諧波電壓產(chǎn)生的。關(guān)于這種現(xiàn)象的解釋如下圖所示:
這里設(shè)備1是產(chǎn)生諧波電流的設(shè)備,,它工作時(shí)向電網(wǎng)注入諧波電流,。由于電網(wǎng)有一定的阻抗,,電網(wǎng)的阻抗包括,變壓器的阻抗Z0,,線路的阻抗Z1和Z2,,總的阻抗就Z=(Z0+Z1+Z2)。當(dāng)設(shè)備1向電網(wǎng)注入諧波電流時(shí)(記為In),,則在電網(wǎng)的阻抗Z上產(chǎn)生了諧波電壓(記為Un),,于是設(shè)備2的電源輸入端就出現(xiàn)了諧波電壓Un。如果諧波電壓超過了設(shè)備2能夠承受的程度,,設(shè)備2就會(huì)受到這個(gè)諧波電壓的干擾,。一般電子設(shè)備允許的諧波畸變率為UTHD<5%,。
在現(xiàn)實(shí)中,,設(shè)備1往往是中頻爐、變頻器,、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等工作電流發(fā)生劇烈變化的設(shè)備,,設(shè)備2往往是PLC、數(shù)控機(jī)床,、計(jì)算機(jī),、精密測(cè)量?jī)x器等設(shè)備。諧波對(duì)其他設(shè)備造成的不良影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
數(shù)字控制設(shè)備,,PLC,、數(shù)控機(jī)床等,發(fā)生誤動(dòng)作;
信號(hào)采集系統(tǒng),、測(cè)量?jī)x器等的精度降低;
電動(dòng)機(jī)發(fā)生抖動(dòng),、過熱。
從上述原理可知,,諧波源負(fù)載是否會(huì)對(duì)同一個(gè)電網(wǎng)上的電子設(shè)備造成干擾,,主要取決于電子設(shè)備的電源線輸入端電壓諧波畸變的大小,以及電子設(shè)備供電電源的抗干擾能力,。
諧波源負(fù)載產(chǎn)生同樣的諧波電流的情況下,,與變壓器之間的距離越遠(yuǎn),則對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)阻抗越大,,引起的電壓畸變就越大,,越容易對(duì)同一個(gè)電網(wǎng)上的電子設(shè)備形成干擾。而不同的電子設(shè)備抗畸變電壓的能力也有優(yōu)劣之分,,在同一供電網(wǎng)絡(luò),,某臺(tái)電子設(shè)備會(huì)受干擾,并不意味著所有的電子設(shè)備在這個(gè)位置都會(huì)受干擾,。
因此,,對(duì)于非線性負(fù)載,需要使用功率分析儀測(cè)試其諧波電流是否超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。致遠(yuǎn)電子PA全系列功率分析儀支持全球最通用的IEC61000-4-7諧波測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),,而對(duì)于電能質(zhì)量要求較高的精密設(shè)備,,需要對(duì)其供電電源的抗諧波干擾能力進(jìn)行測(cè)試。其中PA8000認(rèn)證級(jí)功率分析儀強(qiáng)大FFT測(cè)量功能可以分析每一次頻點(diǎn)的能量,,最小分辨率為0.1Hz,,通過此功能可以查看每次間諧波的數(shù)據(jù)。
在實(shí)際測(cè)試中,,需要測(cè)試電源輸入端的間諧波指標(biāo),,目前業(yè)界只有PA8000認(rèn)證級(jí)功率分析儀和PA5000功率分析儀能支持此功能,國(guó)內(nèi)某權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)購(gòu)買的PA5000正是用于電源抗干擾度測(cè)試,,是業(yè)界最合適的解決方案,。