3.3 谐波电流的测量线路与测量方法
对开关电源所产生的谐波电流限值要求(见GB17625.1《电磁兼容限值低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相输入电流≤16A)》)己经在第1章中给出,本节将简介谐波电流的测量线路和测量方法。
3.3.1 测量线路
测量仪器由试验电源和有快速傅里叶分析功能的时域测量仪器(后者已成为基准测量设备)构成。
单相设备的谐波电流测量线路如图3.2所示。
图3.2 单相设备的谐波电流测量线路
在图3.2中,试验电源的电压为试品的额定电压。试验电压的变化范围应保持在额定电压的±2%以内;频率变化要保持在额定频率的±0.5%以内。对于三相试验电源,还有一个相位精度问题,要求相间的相位精度在120°±1.5°以内。
试验电源的电压谐波含量不应超过以下各值:3次谐波为0.9%;5次谐波为0.4%;7次谐波为0.3%;9次谐波为0.2%;2~10次谐波中的偶次谐波为0.2%;11~40次谐波为0.1%。
试验电源在过零后的87°~93°内达到峰值,峰值电压应为有效值的1.4~1.42倍。
应避免试验电源内的电感与受试设备中的电容间发生谐振。
此外,还要注意试验电源的内阻抗和测量设备的输入阻抗要足够小,不能由于它们的存在而明显影响试品的谐波电流。
总之,对整个试验线路来说,要求试验电源的输出电压要稳;输出电压的波形要纯;要有稳频功能;还要有足够的峰值电流输出能力;整个试验线路的内阻要小。
试验中,谐波电流的限值数据适用于对线电流的测量。但对单相试品,也允许用对中线电流的测试来代替线电流的测试。
3.3.2 测量方法
除非另有规定,谐波电流发射试验应在正常工作状态、预期能产生最大总谐波电流的模式下进行。
对于相同的受试设备、一致的试验条件、相同的测试系统、一致的环境条件(如果有关的话),测量的重复性应高于±5%。
3.3.3 对谐波电流发射试验标准的点评
对谐波电流发射试验标准作如下点评:
(1)标准之所以要求用高品质的试验电源来代替市电电源,是为了排除市电电源本身可能存在的谐波电压和电流的影响。
(2)标准之所以选择谐波电流,而不是选择人们相对熟悉的电源端子的谐波电压测试,是考虑到各地各处的电网阻抗都不相同,即使是同样的谐波电流,在不同阻抗上产生的电压降也各不相同,很难用它来评价电气设备对电网供电质量的影响。反之,设备的阻抗通常都比电网阻抗大得多,因此在不同的电网中由设备引起的基波电流和谐波电流却差不多。这就是说,用谐波电流比用电源端子上的谐波电压更能客观和准确地评价设备对电网供电质量的影响。