LED顯示屏諧波問(wèn)題——零線電流過(guò)大

實(shí)際上，不僅LED顯示屏?xí)羞@個(gè)問(wèn)題，一些采用電子鎮(zhèn)流器的廣告燈箱也會(huì)有類似的問(wèn)題。之所以有這種問(wèn)題，是因?yàn)長(zhǎng)ED顯示屏的電源是開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源的輸入端是整流電路，因此是典型的諧波源。單相橋式整流電路的諧波電流有3次、5次、7次、9次等。

3次諧波電流在零線上是算數(shù)疊加的，有效值是相線電流的1.73倍。由于在布線時(shí)，零線的截面積與相線的截面積相同，因此當(dāng)相線達(dá)到額定電流時(shí)，零線上的電流會(huì)超過(guò)額定電流值，導(dǎo)致零線過(guò)熱。

需要注意的一點(diǎn)是，交流電流在導(dǎo)體上流動(dòng)時(shí)，有一種物理現(xiàn)象，叫做趨膚效應(yīng)，或者集膚效應(yīng)。趨膚效應(yīng)的意思是，交流電流不是均勻分布在導(dǎo)體中，而是向?qū)w表面集中。交流電的頻率越高，這種效應(yīng)越顯著。電流集中在靠近表面的位置，意味著導(dǎo)體的實(shí)際截面積減小。因此，當(dāng)零線中流過(guò)3次諧波電流時(shí)，零線對(duì)于3次諧波電流呈現(xiàn)出更大的電阻。

交流電阻與頻率的平方根成正比，因此，一個(gè)導(dǎo)體對(duì)于3次諧波電流的電阻是基波電流電阻的1.7倍。按照功率P=I2R計(jì)算，同樣幅度的3次諧波電流的發(fā)熱量是基波電流發(fā)熱量的1.7倍。這更加劇了零線的過(guò)熱。

我們知道，當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱，發(fā)熱量與導(dǎo)體的電阻成正比，與流過(guò)導(dǎo)體的電流的平方成正比。因此，如果零線與相線的截面積相同，當(dāng)零線電流達(dá)到相線電流的2倍時(shí)，則零線發(fā)熱量是相線的4倍。如果零線的截面積是相線的1/3，零線的電阻是相線的3倍，當(dāng)零線電流達(dá)到相線電流的2 倍時(shí)，則零線的發(fā)熱量是相線的12 倍!

通過(guò)上面的分析，我們知道，當(dāng)零線上的電流超過(guò)相線電流時(shí)，必然會(huì)導(dǎo)致零線過(guò)熱，可能引發(fā)火災(zāi)。

零線電流過(guò)大是一個(gè)嚴(yán)重的火災(zāi)隱患，因?yàn)榱憔€上沒(méi)有過(guò)流保護(hù)裝置，不象相線上有保險(xiǎn)等裝置，當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，切斷電流。當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，只能任其溫度升高，加速電纜老化，甚至引起火災(zāi)。

LED顯示屏治理對(duì)策

針對(duì)性的LED諧波治理方案方法，就是在LED顯示屏的電源輸入端零線上安裝LB3NBF系列三次諧波電流零線濾波器。它是專為各類單相整流電路引起三次諧波過(guò)大和零線電流過(guò)高而開(kāi)發(fā)的專用濾波器，能夠?qū)?次諧波電流和零線電流消除掉90%以上，從根源上消除三次諧波引起的零線電流過(guò)大等相關(guān)故障隱患。（文章采集自北京領(lǐng)步，如涉及版權(quán)問(wèn)題請(qǐng)聯(lián)系我們刪除）