零線諧波電流阻斷器（NBF）的特點(diǎn)及應(yīng)用

什么是NBF

NBF 的中文名叫做“零線諧波電流阻斷器”。他的功能就是消除先進(jìn)電子設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流，從而解決諧波電流帶來(lái)的各種問(wèn)題。

這種設(shè)備從上世紀(jì) 90 年代開(kāi)始在歐美國(guó)家廣泛應(yīng)用。主要的原因是，90 年代，歐美國(guó)家開(kāi)始大量普及信息設(shè)備、節(jié)電設(shè)備，這些設(shè)備造成了電網(wǎng)和電磁環(huán)境的嚴(yán)重污染，其中最嚴(yán)重的一個(gè)后果就是電氣火災(zāi)頻繁發(fā)生。人們經(jīng)過(guò)深入的分析，終于發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致這些問(wèn)題罪魁禍?zhǔn)?，是諧波電流!于是人們開(kāi)始對(duì)如何消除諧波電流做了深入的研究，提出了很多辦法，NBF 就是高性價(jià)比的一種解決方案。

NBF 是如何消除諧波電流引起的火災(zāi)隱患的

傳統(tǒng)電工理論認(rèn)為，當(dāng)三相負(fù)荷平衡時(shí)，零線上的電流為零。“零線”這個(gè)術(shù)語(yǔ)大概就是由此而來(lái)吧。因此，傳統(tǒng)上，在電氣施工時(shí)，會(huì)減小零線的截面積。但是，當(dāng)電氣負(fù)荷為現(xiàn)代電子設(shè)備時(shí)，這個(gè)理論徹底被顛覆了。當(dāng)負(fù)荷為電子設(shè)備時(shí)，“即使三相負(fù)荷平衡，零線上的電流也不為零，而是會(huì)達(dá)到相線電流的2倍”。

這是一個(gè)驚人的結(jié)論。因?yàn)榱憔€上有過(guò)大的電流會(huì)導(dǎo)致零線導(dǎo)體過(guò)熱。從基本的物理知識(shí)，我們知道，當(dāng)導(dǎo)體上的電流達(dá)到原來(lái)電流的2 倍時(shí)，導(dǎo)體發(fā)熱量是原來(lái)的4 倍!后果可想而知了，這是嚴(yán)重的火災(zāi)隱患。

大家可能會(huì)想到，我們不是在線路上安裝了很多保險(xiǎn)裝置嗎，為什么當(dāng)線路上的電流超過(guò)額定值時(shí)，這些保險(xiǎn)裝置不會(huì)自動(dòng)切斷線路，從而避免火災(zāi)的發(fā)生?

這是因?yàn)?，電氣安裝規(guī)范上規(guī)定，過(guò)流保險(xiǎn)只能安裝在相線(火線)上，在零線上不能保險(xiǎn)裝置。因此，當(dāng)零線上的電流過(guò)大時(shí)，沒(méi)有任何保護(hù)裝置動(dòng)作，只能任憑發(fā)熱。這是一個(gè)巨大的火災(zāi)隱患，在燃燒條件具備時(shí)，就會(huì)誘發(fā)火災(zāi)發(fā)生。

我們從NBF的名稱可知，這種設(shè)備能夠解決這種零線電流過(guò)熱的問(wèn)題。

NBF 是如何改善電磁環(huán)境

諧波電流由于頻率高，而更容易產(chǎn)生電磁輻射。由于配電線路廣泛分布在建筑物中，因此，建筑物中的電磁環(huán)境會(huì)由于諧波電流的存在而變得十分惡劣。

很多專家對(duì)電磁環(huán)境惡化與人體的關(guān)系進(jìn)行了研究，一般認(rèn)為：長(zhǎng)期處于諧波電流產(chǎn)生的低頻磁場(chǎng)中，人體會(huì)出現(xiàn)一些不適的現(xiàn)象，比如常見(jiàn)的亞健康狀態(tài)，包括：時(shí)常會(huì)出現(xiàn)困倦、疲乏、失眠、肌肉酸痛、情緒不穩(wěn)定等癥狀。世界衛(wèi)生組織現(xiàn)已把低頻電磁場(chǎng)與苯烯、電焊煙霧一起歸為一類致癌物。WHO 國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)及WHO 專題工作組經(jīng)評(píng)估認(rèn)為，低頻磁場(chǎng)與兒童白血病及腦癌有關(guān)，當(dāng)磁場(chǎng)暴露強(qiáng)度超過(guò)0.3μT 時(shí)兒童白血病的患病風(fēng)險(xiǎn)增加2 倍。

NBF 減小了線路中的諧波電流，因此就改善了電磁環(huán)境，增進(jìn)了人體健康。

NBF 是如何節(jié)省能源的

要識(shí)別某種設(shè)備是否真的具有節(jié)能的效能，就要樹(shù)立一個(gè)正確的觀念，也就是：“只有被浪費(fèi)掉的電能才能夠被節(jié)省”。真正用來(lái)作功的能量是無(wú)法節(jié)省的。就像汽車要節(jié)省燃油，只能通過(guò)司機(jī)改正不良的駕駛習(xí)慣來(lái)節(jié)省，而不能通過(guò)少運(yùn)貨物來(lái)節(jié)省。當(dāng)然，如果減少不必要的運(yùn)輸，也能夠達(dá)到節(jié)油的目的。這相當(dāng)于我們提倡的隨手關(guān)燈等行為。

因此，要判斷一種設(shè)備能否節(jié)電能，首先需要調(diào)查清楚，目前存在哪些浪費(fèi)能源的情況。然后判斷你所采取的措施是否能夠消除這種浪費(fèi)。

使用 NBF 后，變壓器、電纜、零線等的發(fā)熱情況明顯改善，因此必然能夠節(jié)省能量。當(dāng)然，節(jié)省能量的多少與原來(lái)這些部件的發(fā)熱情況有關(guān)。原來(lái)發(fā)熱量越嚴(yán)重，安裝NBF 后節(jié)省的能源越多。

根據(jù)測(cè)試，節(jié)省的能量大概在4~10%之間。節(jié)省的能量主要與線路的長(zhǎng)短有關(guān)，原來(lái)的線路越長(zhǎng)，安裝NBF 后節(jié)電的效果越明顯。這是因?yàn)榫€路越長(zhǎng)，諧波電流在其上損失的能量越大，當(dāng)我們消除諧波電流后，節(jié)省的能量也越大。

在人們?nèi)找骊P(guān)注綠色安全的今天，NBF 成為綠色樓宇中不可缺少的設(shè)備。NBF 的安裝十分簡(jiǎn)單，只要在配電柜或配電箱的零線上串聯(lián)安裝即可。安裝后，能夠?qū)⒔財(cái)鄟?lái)自安裝位置下游的諧波電流，從而減小配電線路上的諧波電流。

近日，航天科工集團(tuán)706 所推出的NBF 設(shè)備為綠色樓宇建設(shè)貢獻(xiàn)了一份力量。隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)心生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題，大家都渴望生活、工作在綠色環(huán)境中。而生活、工作的主要場(chǎng)所就是樓宇，人們大部分時(shí)間在是樓宇中度過(guò)的。綠色樓宇就是我們所追求的目標(biāo)。

什么是綠色樓宇?它具有三個(gè)特征，第一，要節(jié)能，主要是節(jié)省電能;第二，要沒(méi)有污染，包括化學(xué)物質(zhì)的污染和電磁污染;第三，要安全，其中火災(zāi)的最主要的安全隱患。NBF 正是為了實(shí)現(xiàn)這三個(gè)目標(biāo)而開(kāi)發(fā)的綠色電能設(shè)備。

現(xiàn)代樓宇中潛伏的危機(jī)

現(xiàn)代樓宇的一個(gè)特點(diǎn)是大量的電子設(shè)備集中，不僅包括工作所必須的辦公設(shè)備、照明設(shè)備，還包括商業(yè)廣告牌、LED 屏幕等設(shè)備。這些設(shè)備在工作時(shí)要產(chǎn)生的嚴(yán)重電力污染和電磁污染。說(shuō)到污染，大家熟悉的是空氣污染、水源的污染，而對(duì)電力污染與電磁污染則十分陌生。

電力污染就是電網(wǎng)上電能受到了污染。空氣污染、水污染等會(huì)危及到人體的安全，而電力污染會(huì)危及到使用電能的電子設(shè)備和建筑物的安全。

電磁污染就是我們周圍的電磁環(huán)境的污染。電磁環(huán)境與人體健康息息相關(guān)，電磁環(huán)境惡化會(huì)危及到人體健康。

因此，我們?cè)谙硎芟冗M(jìn)電子設(shè)備帶來(lái)的高效率和便利生活的同時(shí)，也引入了不安全的隱患。這就像汽車給我們帶來(lái)便利的同時(shí)，也會(huì)造成空氣污染是一個(gè)道理。

對(duì)于汽車造成環(huán)境污染的問(wèn)題大家十分熟悉，這是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒石油后產(chǎn)生的尾氣的結(jié)果。而電子設(shè)備造成電力污染和電磁環(huán)境污染又是什么原因呢?這是一種叫做諧波電流的東西產(chǎn)生的結(jié)果。電子設(shè)備工作時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生諧波電流，這如同汽車工作時(shí)產(chǎn)生尾氣。諧波電流在電氣線路上流動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致很多危害。最引人關(guān)注的危害有三個(gè)，第一個(gè)是造成火災(zāi)的隱患，這是因?yàn)橹C波電流在電氣線路上流動(dòng)，造成線路過(guò)熱導(dǎo)致的;第二個(gè)是產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng)，導(dǎo)致電磁環(huán)境惡化，這是因?yàn)橹C波電流的頻率較高，它在電氣線路上流動(dòng)時(shí)，更容易產(chǎn)生電磁輻射;第三個(gè)是浪費(fèi)能源，諧波電流在線路上流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生額外的熱量，這些熱量都是要消耗能量的，這就導(dǎo)致有限的電能不能夠被充分利用。

諧波電流是先進(jìn)電子設(shè)備的必然產(chǎn)物。由于我國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)程十分迅速，人們還沒(méi)有對(duì)諧波電流的危害有所認(rèn)識(shí)，這種危害就已經(jīng)撲面而來(lái)了。目前，對(duì)諧波電流現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)還僅限于少數(shù)專家的范圍內(nèi)，但是由于電子設(shè)備大量應(yīng)用，諧波電流造成的危害范圍已經(jīng)十分廣泛。因此，必須盡快普及相關(guān)的知識(shí)，避免諧波電流的危害。

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