中頻爐串聯諧振與并聯諧振的比較

1、原理

并聯諧振：諧振電壓與原電壓疊加，并聯諧振：在電阻、電容、電感并聯電路中，出現電路端電壓和總電流同相位的現象，叫做并聯諧振，其特點是：并聯諧振是一種的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率，諧振時，電路的總電流最小，而支路電流往往大于電路中的總電流，因此，并聯諧振也叫電流諧振。串聯諧振：串聯諧振裝置就用運用串聯諧振原理設計的最新型交流耐壓試驗設備。一套串聯諧振耐壓試驗設備，可兼顧電力變壓器、交聯電纜、開關柜、電動機、發電機、GIS和SF6開關、母線、套管、CT、PT等試品的交流耐壓試驗，是全能型的交流耐壓設備。串聯諧振也較電壓諧振。

2、使用并聯諧振俗稱一拖一，就是一臺中頻電源對一臺中頻爐進行供電。此種用法是大眾的使用方法，在設備使用過程中爐襯壽命存在周期，因此廠家在推薦用戶購買時多備用一個爐體。但是，并聯諧振在工作時容易產生高次諧波：5，7，11，17次，對電網產生污染；另外功率因數也偏低，最好效果能達到0.88，達不到國家電網關于無用功的標準0.9.因此很多用戶提出，并聯諧振設備是電老虎。而串聯諧振是針對并聯諧振出現的種種問題而誕生的，在任意功率下功率因數都能達到0.95，而且5，7次諧波可以消除。但是一拖二串聯諧振設備價格昂貴，技術屬于摸索階段，調試周期長。IGBT更是如此，國產IGBT性能不好用，國外的IGBT價格昂貴。

3、與并聯諧振共存的中頻爐消諧無功補償裝置并聯諧振的問題確實存在，但是經過我們的研究。消諧無功補償裝置誕生了。他主要針對：功率因數、高次諧波而產生的。為此，電力系統和諧波源用戶都有責任和必要的對諧波裝置加大限制和治理，以保證電力系統和用戶的安全可靠運行，提高整個電網運行的經濟效益。

從一般中頻電源工作原理可知，它是通過三相橋式整流裝置再進行脈沖調頻來進行變頻的，它的正常運行必然產生較大的諧波電流，且功率因數也達不到0.90的要求。中頻電源在正常工況下，產生的諧波電流主要是5、7、11、13、17、19……次，它的主要特征諧波為h=6K±1,K正整數，產生的特征諧波電流與基波電流關系為：Ih=I1/h。

考慮到控制器運行燃弧角（或換向角）的影響，裝置負荷在額定負荷運行時，產生的5次諧波對基波含有率通常不低于20％，7次不低于14％，11次不低于9％，13次不低于7％。在負荷較小時，雖然諧波含有率較高，但實際向電網注入的諧波電流并不大，同時11次以上高次諧波雖然與低于7次以下的諧波電流相比數值較小，但由于低壓側短路容量較小，其阻抗相對較大，故對諧波電壓含有率及低壓側波形畸變率影響較大。