电容器的基本作用就是充电与放电,但由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路 现象,使得电容器有着种种不同的用途,例如:在 电动马达中,用它来产生相移;在照相闪光灯中,用它来产生高能量的瞬间放电等等。而在 电子电路中,电容器不同性质的用途尤多,这许 多不同的用途,虽然也有截然不同之处,但因其作用均来自充电与放电。

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智能建筑中谐波主要来自两方面:一是大量非线性负荷形成的谐波 源,例如计算机系统、开关电源、电子式荧光整流器等导致配电系统 的电压、电流发生畸变,产生谐波;二是公用电网本身具有一定的谐波 含量和配电变压器作为谐波源产生的谐波,由公用电网侧传输至配电 系统。

③在谐波电压作用下,电容器会产生额外的功率损耗,加快绝缘介质的老化。更为严重的是,大量谐波电流很可能引发电容器和系 统其 他元件之间的并联谐振或串联谐振,造成电容器超载而损坏;使与电容器连接的配电回路中所有线路、设备因电压闪变、超压、过负荷 而损 坏。

⑥对于电力电缆和配电线路,谐波电流频率增高会引起明 显的集肤效应,导线电阻增大,线损加大,发热增加,绝缘过早老化,容易发 生接地短路故障,形成潜在的火灾隐患。在智能建筑中大量集 中使用电子计算机和大面积采用电子节能气体光源照明的场合,中性线电流甚 至达到相线电流的2倍,致使中性线过热、烧毁,甚至导致火灾 。

凡是在电源|稳压器侧有整流回路的,都将因其非线性而产生高次谐波。变频器的主电路一般为交-直-交组成, 外部输入380V/50HZ的 工频电源经晶闸管三相桥路整流成直流,经电容器滤波后逆变为频率可变的交流电。在整流回路中,输入电流的波形为 不规则的矩形波,波 形按傅立叶级数分解为基波和高次谐波,谐波次数通常为6N±1(N为自然常数)。如果电源侧电抗充分小、换流重叠μ 可以忽略,那么第K 次高次谐波电流的有效值为基波电流的1/K。

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(1)电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆,并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设,避免辐射干扰。

由于矿热炉比其它电冶炼炉的电阻弱,故其功率因数相应地也降低些。除了一般小型矿热炉的自然功率 因数能达到0.9以上,而容量在 10000KVA以上的中、大型矿热炉的自然功率因数都在0.9以下,矿热炉容量越大,功率因数越低。这是由于大 容量矿热炉的变压器感性负载 越大,短网越长,电极插入炉料较深增加了短网的电抗,因而降低了矿热炉的功率因数。

此技术属于将原来成熟的就地补偿技术应用到矿热炉的二次低压侧,由电容器产生的无功功率 ,通过短线路,一部分通过矿热炉变压器 由系统吸收,另一部分补偿矿热炉变压器,短网和电极的无功损失,增加了输入矿热炉的有功功率 。同时采用了分相补偿,使矿热炉内三相 电极上的有功功率相等,达到提高功率因数,减小三相功率不平衡和改善生产指标的效果。

广泛用于有色金属和黑色金属和熔炼、 加热。如熔炼生铁、普通钢、不锈钢、工具钢、铜、铝、金、银及合金等;透热锻造用途的钢件 、铜件,用于挤压成形的铝锭等;对金属进 行调质、淬火等热处理。中频炉加热装置具有体积小、重量轻、效率高、热加工质量优及有利环 境等优点,正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃 油炉及普通电阻炉,是新一代的金属加热设备。

实践表明:中频炉谐波含量85%以上为低次谐波,而系统保 护类产品主要面向高次谐波,因此谐波改善轻微几乎可忽略,节能效果难以令 人满意,更为严重的是谐波能量大大超出节电设备承受范围, 长期使用容易损毁,事故频频,影响企业生产的正常进行。于是,面对众多终 端用户的迫切愿望,中频炉节能成为能效领域的老大难问题, 困扰着众多行业企业。

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2.采用有源滤波器(用于滤除动态谐波次 数)和谐波治理支路(5、7、11次滤波)+无功调节支路,投入滤波补偿装置后,供电系统无功补偿 达到要求。

配电系统中的大量负荷,如异 步电动机、感应电炉以及大容量整流设备等,在运行中都表现为感性,在实现有功电能转换的同时,也会 消耗大量的无功;同时,输配电网 络中的变压器、线路等的阻抗也表现为感性,在流过电流的时候也会消耗无功,导致系统功率因数降低。 对于系统而言,负荷的低功率因数 ,会增加供电线路上的电能损失和电压损失,降低了电压质量,同时,无功电流也会降低发、输、供电设 备的有效利用率;对于电力用户而 言,低功率因数会增加电费支出,加大生产成本。