中频炉谐波治理新方案
作者：北京航天爱威电子技术有限公司时间：2014-04-17 我要发布
中频炉在使用中产生大量的谐波，导致电网中的谐波污染非常严重。中频炉的核心是电源系统，其“交-直-交”变换，中频炉逆变出固定频率(静止变频方式)或可调节频率的中频输出。可控硅(晶闸管)整流，可调节直流输出电压，但其电压、电流的相位特性使电源装置的功率因数降低。逆变以可控硅进行换流，可控硅导通和关断形成大量高次谐波(5、7、11、13次谐波，6n±1)，整流调节时，整流可控硅的非过零点导通，也是谐波产生的根源。因此，中频炉谐波治理是非常重要的。
中频炉系统谐波治理的传统方法是LC滤波器，LC滤波器是传统的无源谐波抑制装置，由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联 (在谐波频率附近成低阻)，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。这种滤波器出现最早，成本比较低，但同时存在一些较难克服的缺点，比如只能针对单次谐波，容易产生谐波共振(即谐波放大)，导致设备损毁，随着时间谐振点会漂移，导致谐波滤除效果越来越差。
航天706所研制的ZHF谐波滤波器是专为中频炉开发的一种谐波滤波器，它适合于各种6脉整流电路为输入电路的中频炉，能够滤除5次以上的各次谐波电流。在选用时，仅需要提供：中频炉的工作电压、功率(或者电流)、中频炉属于电压源性的还是电流源性的(或者，中频炉的整流电路是普通二极管正流，还是可控硅的相控整流)。
对于普通二极管整流的中频炉，安装ZHF中频炉专用滤波器后，总谐波电流畸变率THID<10%。对于可控硅整流的中频炉，安装ZHF中频炉专用滤波器后，总谐波电流畸变率THID<15%。通过治理谐波电流，可以使配电系统更加稳定、不会干扰其它电气电子设备。同时由于功率因数提高，能够节省电费。另外，消除了谐波电流导致的发热，还节省了能耗。
