安科瑞 師晴晴
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405
摘要: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)能與能量變換積一面的同時(shí),也產(chǎn)生了諧波等電能質(zhì)量問題。特別是醫(yī)療行業(yè),對電能質(zhì)量要求很高,其引進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備 (如CT機(jī)、核磁共振、直線加速器等),科室和病房都采用中央空調(diào)。這些設(shè)備的應(yīng)用提升了醫(yī)療服務(wù)水平,對于行業(yè)發(fā)展都具有重要意義。同時(shí)這些、高靈敏度、大電 流、大功率的設(shè)備會產(chǎn)生大量的諧波,而這些“諧波源”會對所用電設(shè)備以及其他設(shè)備(如彩超、化驗(yàn)室高精設(shè)備等)的運(yùn)行和使用壽命造成嚴(yán)重影響。因此本文將對諧波保護(hù)器進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上研究諧波保護(hù)器的作用,進(jìn)而探索諧波保護(hù)器的應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞:醫(yī)院;高次諧波;諧波保護(hù)器
社會經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展推動(dòng)著控制技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù) 的不斷進(jìn)步,在智能建筑中開始廣泛應(yīng)用變頻空調(diào)、監(jiān)控系統(tǒng)、消防系 統(tǒng)數(shù)字辦公設(shè)備、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)等。與此同時(shí)這些設(shè)備和裝置的應(yīng)用也產(chǎn)生了相應(yīng)的副產(chǎn)品諧波,而這嚴(yán)重的威脅了智能建筑系統(tǒng)和用戶,使得相應(yīng)設(shè)備的正常運(yùn)行受到影響。為了滿足社會生活發(fā)展需要一種能夠?qū)Ω鞣N頻率和各種能量的諧波干擾進(jìn)行吸收并自動(dòng)用電設(shè)備產(chǎn)生的隨機(jī)電涌、脈沖尖峰、高頻噪聲、高次諧波的裝置——諧波保護(hù)器應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前在智能建筑電力環(huán)境中諧波保護(hù)器被廣泛應(yīng)用, 為用電設(shè)備的有效運(yùn)行提供了重要保障。
一、諧波保護(hù)器基本原理
諧波保護(hù)器是一種用于濾除高次諧波、保護(hù)儀器設(shè)備的新型保護(hù)裝置,采用超微晶合金材料與創(chuàng)新的特別電路。它主要由電壓箝位、低通濾波器以及吸收器組成,不但可以抑制和吸收用戶用電設(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,而且能隨時(shí)跟蹤電壓波形,瞬時(shí)濾除電源中的尖峰、浪涌、雜波,矯正因諧波影響而產(chǎn)生的高次諧波,從源頭諧波污染,為用電設(shè)備提供保護(hù)功能。
諧波保護(hù)器的基本原理如圖1所示(以三相為例):以電壓箝位實(shí)時(shí)監(jiān)測電壓的變化,使用低通濾波器濾除高次諧波,再運(yùn)用吸收器吸收高次諧波的濾波設(shè)備。
圖1 諧波保護(hù)器原理
二、諧波保護(hù)器的功能
*,自動(dòng)保護(hù)用電設(shè)備。在電路中并聯(lián)諧波保護(hù)器能夠?qū)崿F(xiàn)具有破壞性的尖峰瞬變、浪涌、高頻噪聲、高次諧。它的有效,進(jìn)而用電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和提升用電設(shè)備的使用壽命。
,凈化電源。諧波保護(hù)器的抑制和諧波能力,在并聯(lián)諧波保護(hù)器的電路中99%因各種諧波引起的電壓、電流的畸變都可以得到,同時(shí)諧波引發(fā)的計(jì)算機(jī)屏幕頻閃、負(fù)載變化、短路、開關(guān)引起的燈管頻閃都可 以得到避免。
第三,保護(hù)功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備。實(shí)際當(dāng)中并聯(lián)振回路會在高次諧波頻率和雜散的電網(wǎng)電感及功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備的諧波頻率的相互的作用下產(chǎn)生,電壓和電流波形會在諧振電路引起的諧波放大作用下加劇畸變,進(jìn)而剛氏設(shè)備使用壽命。此外諧波保護(hù)器能夠?qū)χC波污染進(jìn)行凈 化,為功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備的使用壽命提供保證。
第四,防止保護(hù)裝置的無跳閘。斷路器會因諧波電流的音響而發(fā)生斷路器誤跳閘,或者拒跳閘,而在電路中并聯(lián)諧波保護(hù)器能夠有效諧波電流,進(jìn)而有效避免斷路器發(fā)生誤跳閘或者拒跳閘問題引。
諧波保護(hù)電器有從源頭上諧波污染的作用,進(jìn)而為用電設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障。在電力設(shè)備電路中并聯(lián)諧波保護(hù)器,不僅能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的電流狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,還能夠?qū)﹄娐分械母叽沃C波進(jìn)行吸收和阻隔,進(jìn)而避免其他設(shè)備受到設(shè)備本身產(chǎn)生的諧波的干擾。
三、諧波保護(hù)器在醫(yī)療場所的應(yīng)用
醫(yī)療場所醫(yī)療設(shè)備和儀器經(jīng)常會受到高次諧波的干擾而發(fā)生故障,進(jìn)而引發(fā)信息丟失、圖像模糊、數(shù)據(jù)差錯(cuò)等影響正常工作的問題,更有甚者會使硬件和軟件同時(shí)發(fā)生損壞進(jìn)而影響儀器正常工作。所以應(yīng)當(dāng)利用諧波保護(hù)器對這些醫(yī)療設(shè)備和儀器進(jìn)行保護(hù),進(jìn)而保障儀器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。
諧波保護(hù)器是現(xiàn)代醫(yī)療結(jié)構(gòu)醫(yī)療設(shè)備、運(yùn)行的重要保障, 技術(shù)人員只需將其接入到電路中,設(shè)備中產(chǎn)生的高次諧波就會被其吸收,醫(yī)療器械的破壞和誤操作隨之降低,進(jìn)而為醫(yī)務(wù)人員和病人的提供保障。同時(shí)諧波保護(hù)器本身并不耗電,設(shè)備在諧波保護(hù)器器的作用下使用壽命會被有效嚴(yán)懲,同時(shí)設(shè)備維修和維護(hù)成本也能得到降低。
大型醫(yī)療設(shè)備使用是很頻繁的,瞬間電流變化達(dá)幾百安培,中央空調(diào)的運(yùn)行使得醫(yī)院內(nèi)電網(wǎng)內(nèi)產(chǎn)生的諧波都很大,而高精醫(yī)療設(shè)備少值幾萬元,多值幾百萬元。因而諧波保護(hù)器在醫(yī)院使用非常必要。
安科瑞ANHPD系列諧波保護(hù)器為醫(yī)療行業(yè)供電系統(tǒng)出力,避免其高次諧波干擾,已運(yùn)行項(xiàng)目有:大連友誼醫(yī)院、遵義*人民院、浦口中醫(yī)院、田陽縣中醫(yī)院、昆山第三人民醫(yī)院等,以下為我司ANHPD對于高次諧波的治理效果展示,對于高次諧波抑制有非常的效果。
(1)50Hz工頻電源迭加2KHz干擾信號
諧波保護(hù)器接入前 諧波保護(hù)器接入后
(2)50Hz工頻電源迭加10KHz干擾信號
諧波保護(hù)器接入前 諧波保護(hù)器接入后
(3)50Hz工頻電源迭加100KHz干擾信號
諧波保護(hù)器接入前 諧波保護(hù)器接入后
(4)50Hz工頻電源迭加1MKHz干擾信號
諧波保護(hù)器接入前 諧波保護(hù)器接入后
四、安科瑞諧波保護(hù)器介紹
4.1主要技術(shù)參數(shù)
表3-1 ANHPD技術(shù)參數(shù)
4.2功能特點(diǎn)
•采用超微晶體的特殊電路;
•吸收3KHz~30MHz頻率各種能量的諧波干擾,高次諧波、高頻噪聲、脈沖尖峰、浪涌等干擾,矯正電壓、電流波形;
•減少了用電設(shè)備的故障率和機(jī)器誤操作,克服了由于高頻諧波污染引起的干擾,保障了設(shè)備的運(yùn)行;
•設(shè)備本身幾乎不耗電,具有超高的經(jīng)濟(jì)性;
•結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,接線簡單,安裝方便。
五、結(jié)語
高精尖是未來用電設(shè)備發(fā)展的必然趨勢,相應(yīng)的怎樣避免受這些設(shè)備產(chǎn)生的諧波的干擾成為科技人員面對的重要課題。諧波保護(hù)器對于當(dāng)前的高科技、高靈敏度設(shè)備產(chǎn)生的諧波具有有效地吸收和阻隔作用。因此在未來一段時(shí)間內(nèi)在建筑電氣系統(tǒng)中運(yùn)用諧波保護(hù)器將會是必然的趨勢,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)從諧波保護(hù)器的作用原理和電氣設(shè)備實(shí)際情況出發(fā),科學(xué)合理的運(yùn)用諧波保護(hù)器保護(hù)用電設(shè)備。
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