怎樣凈化實(shí)驗室的電網(wǎng)
這種情況在現實(shí)中很常見(jiàn),特別是電網(wǎng)上有大量的電力電子設備(例如變頻器、中頻爐、UPS電源等)時(shí),電網(wǎng)上會(huì )有大量的毛刺。這些毛刺稱(chēng)為射頻 噪聲,因為這些噪聲的頻率很高,當在電源線(xiàn)上時(shí),會(huì )產(chǎn)生較強的電磁輻射。有時(shí),我們也稱(chēng)這些毛刺為高頻諧波,但是要區別于傳統意義上的諧波,也就是 50Hz的整倍數頻率的諧波,例如150Hz、250Hz、350Hz,等等,這種高頻諧波的頻率與電網(wǎng)的頻率沒(méi)有任何關(guān)系,而與電力電子設備的工作頻率 有關(guān)。一般毛刺的重復頻率就是電力電子設備中逆變器或者其他高速開(kāi)關(guān)電路的工作頻率。
解決這個(gè)問(wèn)題可以有兩個(gè)思路,一個(gè)是在產(chǎn)生干擾的電力電子設備的電源線(xiàn)上安裝射頻干擾濾波器,濾除電力電子設備產(chǎn)生干擾發(fā)射,另一個(gè)是在用電設備的電源線(xiàn)上安裝一個(gè)電能凈化器, 為用電設備提供純凈的電能。從電磁兼容的角度,第一種方案更好,因為這樣不僅可以減小電網(wǎng)上的射頻噪聲,還能改善空間的電磁環(huán)境。因為,當電網(wǎng)上有這些噪 聲時(shí),會(huì )伴隨著(zhù)電磁輻射,如果實(shí)驗室中敏感的設備,可能會(huì )受到干擾。但是,這種方案可能成本較高,因為電力電子設備的功率較大,濾波器的成本較高。第二種 方案,僅為敏感的設備提供純凈的電能,并不能改善整個(gè)電網(wǎng)的電能質(zhì)量。
需要注意的是,一般的EMI濾波器并不能解決這種問(wèn)題,因為一般的EMI濾波器都是按照EMC標準設計的,由于這些標準往往僅限制150kHz 以上的射頻傳導發(fā)射,因此濾波器僅在100kHz以上有較大效果,而逆變器等電力電子設備產(chǎn)生的干擾最強的頻率范圍是2kHz ~ 100kHz頻率范圍內。
本案中,通過(guò)與研發(fā)中心的工程師交流,決定在敏感的用電設備電源線(xiàn)上安裝串聯(lián)型的HTSP正弦波跟蹤電能凈化器。這種設備能夠將電網(wǎng)上的射頻干擾吸收掉,起到凈化電網(wǎng)的作用。