電力系統中的諧波會使波形失真，並可能嚴重影響 變壓器 效率和壽命。
在本指南中，我們將介紹諧波的原因、諧波如何影響變壓器以及處理諧波的關鍵設計解決方案。
什麼是諧波？
諧波是不需要的頻率成分，是基頻的整數倍，例如 60 Hz 系統中的 3 次諧波 (180 Hz) 或 5 次諧波 (300 Hz)。
這些會扭曲平滑的交流正弦波，造成噪音、共振、過熱和功率損失，從而降低變壓器的性能和效率。
什麼原因會導致電氣系統中出現諧波？
諧波主要由非線性負載引起，包括電腦等設備， 變頻驅動器（VFD）和螢光燈。
這些設備以不規則的突發方式消耗電力，產生諧波失真。
現代高效設備，例如風力渦輪機和太陽能電池板，由於其間歇性運行和能源消耗模式，也會產生諧波。
變壓器設計中諧波的考量因素
諧波會導致變壓器過熱、損耗增加、使用壽命縮短，因此諧波意識設計對於系統可靠性和效率至關重要。
K因子變壓器：採用增強絕緣和超大中性線，可承受諧波失真。
鋸齒形變壓器：透過在內部繞組內重新定向來減少三次諧波。
被動諧波濾波器：轉移諧波電流並防止其到達關鍵設備。
THD 和波峰因數：評估諧波水平和調整變壓器設計的關鍵指標。
降額或加大尺寸：當 THD 超過 5% 時有必要確保變壓器安全且有效率地運作。
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