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1、引言 在LEDdapingshang,duodianyuanfenbushikaiguandianyuandedaoleguangfanyingyong,qichanshengdexiebofenliangduidianwanghedianqishebeizaochengdeyingxiangriyiyanzhong,ruheyizhixiebofenliangchengweiyigebeishouguanzhudewenti。 開kai關guan電dian源yuan通tong常chang采cai用yong大da功gong率lv半ban導dao體ti器qi件jian作zuo為wei開kai關guan元yuan件jian,按an一yi定ding規gui律lv控kong製zhi開kai關guan,調tiao整zheng占zhan空kong比bi以yi調tiao節jie輸shu出chu電dian壓ya的de大da小xiao。開kai關guan電dian源yuan一yi般ban由you整zheng流liu器qi和he濾lv波bo電dian容rong組zu成cheng,交jiao流liu輸shu入ru電dian壓ya進jin入ru濾lv波bo器qi、整流器和濾波電容後變換為直流輸出電壓。現今,開關電源正在逐漸向高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗幹擾和模塊化發展。
2、LED顯示屏諧波產生原因 LEDxuyaodiyazhiliuqudong,yincixianshipinggongchengdaliangcaiyongkaiguandianyuanweixianshimokuaitigongqudong。weilejiangdidiyazhiliudianliuzaigezhongshusonghuanjiehaosun,xianshipingpeidianyibancaiyongdaliangxiaogonglvkaiguandianyuanmokuai,peizhichengfenbushijubudiyazhiliugongdianmoshi。zhezhongshixianfangfazaijiejuelediyachuanshusunhaodetongshi,quedailailexiebowuranhezhongxiandianliuguodadengwenti。qiyuanyinyou: 開關電源為典型的諧波源,其諧波含量非常高,其波形為斷續的尖峰波。由於一般使用的開關電源容量較小(典型的案例為手提電腦的電源),並bing沒mei有you引yin起qi足zu夠gou的de重zhong視shi。但dan如ru果guo大da量liang的de開kai關guan電dian源yuan同tong時shi工gong作zuo,其qi產chan生sheng的de諧xie波bo將jiang不bu可ke忽hu視shi,如ru果guo不bu加jia以yi處chu理li,可ke能neng對dui供gong電dian網wang造zao成cheng汙wu染ran,對dui同tong一yi網wang內nei的de其qi他ta設she備bei產chan生sheng不bu可ke預yu知zhi的de危wei害hai。 常規三相近似平衡的負荷,其零線的正常電流一般小於相電流的30%。顯(xian)示(shi)屏(ping)係(xi)統(tong)無(wu)論(lun)怎(zen)麼(me)配(pei)置(zhi)負(fu)荷(he)分(fen)布(bu),由(you)於(yu)顯(xian)示(shi)畫(hua)麵(mian)的(de)變(bian)化(hua),終(zhong)會(hui)帶(dai)來(lai)瞬(shun)時(shi)三(san)相(xiang)不(bu)平(ping)衡(heng)。加(jia)之(zhi)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)的(de)影(ying)響(xiang),其(qi)零(ling)線(xian)的(de)電(dian)流(liu)可(ke)以(yi)達(da)到(dao)相(xiang)電(dian)流(liu)的(de)280%。
3、LED顯示屏諧波產生的危害 諧xie波bo過guo大da會hui導dao致zhi零ling線xian電dian流liu過guo大da,零ling線xian電dian流liu過guo大da是shi一yi個ge嚴yan重zhong的de火huo災zai隱yin患huan,因yin為wei零ling線xian上shang沒mei有you過guo流liu保bao護hu裝zhuang置zhi,不bu像xiang相xiang線xian上shang有you保bao險xian等deng裝zhuang置zhi,當dang電dian流liu過guo大da時shi可ke以yi切qie斷duan電dian流liu。而er當dang零ling線xian上shang電dian流liu過guo大da時shi,隻zhi能neng任ren其qi溫wen度du升sheng高gao,加jia速su電dian纜lan老lao化hua,甚shen至zhi引yin起qi火huo災zai。 xiebobujinbiaoxianweidianliuxiebo,erqieyouyuxiebodianliuduidianwangchongjishigongdiandianyahanyouxiebo,huishidianyaboxingqibianyanzhong,kenengduidianwangshangqitaminganshebeizaochengbuliangyingxiang,shenzhishiqigongzuoyichang,dailaiguanliandefalvzerenwenti,lirutonglouzhongmougongsidewangluofuwuqiyinturantingdian,zaochengsunshi。
4、ANAPF低壓有源濾波器在LED顯示屏中的應用 某廣場大型戶外LED顯示屏,該顯示屏供電係統有850個30OW的開關電源分布式並聯運行,總功率共計250kw。開關電源是典型的諧波源,在工作時具有電流諧波畸變率高、諧波含量大、諧波頻譜寬、設備為容性負載、功率因數低等用電特性。當大量的開關電源集中使用時會導致中線電流過高,功率因數低,電流諧波畸變率高等現象,從而影響了LED顯示屏正常工作。 4.1諧波治理方案 基於該現場的特點,並聯安裝一台ANAPF型電力有源濾波器,設備參數如下:
 4.2 ANAPF有源濾波裝置諧波電流估算 諧(xie)波(bo)是(shi)由(you)非(fei)線(xian)性(xing)設(she)備(bei)產(chan)生(sheng)的(de),而(er)每(mei)種(zhong)設(she)備(bei)的(de)實(shi)際(ji)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)都(dou)不(bu)同(tong)。因(yin)此(ci)實(shi)際(ji)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)需(xu)采(cai)用(yong)專(zhuan)門(men)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang),考(kao)慮(lv)到(dao)設(she)備(bei)的(de)技(ji)術(shu)及(ji)經(jing)濟(ji)性(xing),設(she)計(ji)諧(xie)波(bo)治(zhi)理(li)裝(zhuang)置(zhi)的(de)額(e)定(ding)諧(xie)波(bo)補(bu)償(chang)電(dian)流(liu)應(ying)略(lve)大(da)於(yu)係(xi)統(tong)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)。由(you)於(yu)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)本(ben)身(shen)的(de)測(ce)量(liang)與(yu)計(ji)算(suan)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za),況(kuang)且(qie)在(zai)設(she)計(ji)時(shi)往(wang)往(wang)很(hen)難(nan)采(cai)集(ji)到(dao)足(zu)夠(gou)的(de)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)使(shi)用(yong)中(zhong)的(de)諧(xie)波(bo)數(shu)據(ju),可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)下(xia)列(lie)公(gong)式(shi)以(yi)對(dui)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)進(jin)行(xing)估(gu)算(suan)。
 其中K1為負荷率:即負荷占變壓器額定容量的比例,通常取0.7-0.8; K2為諧波係數,根據係統場合不同而不同; ST為變壓器額定容量,單位kVA; US為低壓係統電壓,一般取0.4。 根據估算值,現場選用一台100A的ANAPF有源濾波器進行諧波治理。 4.3 ANAPF有源濾波器投入前後對比 4.3.1未安裝ANAPF有源濾波器時LED屏控製開關櫃進線側電能質量數據
 未安裝有源濾波器時LED屏控製開關櫃進線側最大的總諧波電流含量98.4%,總諧波電壓畸變率8.4%,零線總諧波畸變率1724.3%。其中3次諧波為最大諧波電流量,A相41.8A、B相41.7A、C相38A、零線電流122.2A,含諧波功率因數0.68,總諧波電壓嚴重超出國標380V低壓側諧波電壓畸變率THDu值≤5%的要求。較為嚴重的3次諧波電壓超出國標380V低壓側諧波電壓奇次畸變率THD≤4%的要求。 4.3.2 安裝有源濾波裝置後LED屏控製開關櫃進線側電能質量數據
 投入安裝ANAPF有源濾波器後LED屏控製開關櫃進線側最大的總諧波電流含量降至51%,總諧波電壓畸變率降至3.1%,零線總諧波畸變率94.1%。3次諧波電流量A相1.4A、B相1.1A、C相1.8A、零線電流9.8A,含諧波功率因數提高至0.81。總諧波電壓畸變率THDu值降至3.3%。3次諧波電壓降至低於國標要求380V低壓側諧波電壓奇次畸變率THD≤4%的要求。 由上圖對比可見,ANAPF有源濾波器保護了LED供電係統安全、穩定、經濟運行,防止過電流速斷保護的誤動作,有利於電網和係統的安全穩定運行。
5、ANAPF低壓有源濾波器的報價及主要元件清單
 隨sui著zhe顯xian示shi屏ping幕mu規gui模mo的de變bian大da,顯xian示shi屏ping幕mu工gong程cheng對dui電dian網wang造zao成cheng的de諧xie波bo汙wu染ran已yi是shi一yi個ge不bu可ke輕qing視shi的de問wen題ti。諧xie波bo帶dai來lai的de各ge種zhong危wei害hai已yi經jing初chu步bu顯xian現xian,由you此ci引yin發fa的de電dian網wang運yun行xing事shi故gu和he法fa律lv關guan聯lian責ze任ren都dou可ke能neng隨sui時shi發fa生sheng。本ben文wen通tong過guo分fen析xiLEDxianshipingzhongxiebotexingheweihai,bingtongguoshijiyingyonganli,fenxileyouyuanlvboqitouruqianhoudeqingkuang,shuomingleyouyuanlvboqidexiebozhilijishushigaishangongdiandiannengzhiliangdeyouxiaoshouduanzhiyi,kejiangchanshengdexiebokongzhizaizuixiaofanweinei,dadaokexueheliyongdian,yizhidianwangwuran,tigaodiannengzhiliang,baozhengshebeianquanyunxingdezuoyong。
參考文獻: [1]王可亮,瞿世尊,陳健.開關電源的設計[J].電子元器件運用,2004 ,6 (3):17-19. [2]三相四線有源濾波器在上海世博會國家電網館LED顯示屏諧波治理中的應用. [3]上海安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2013.01.
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