变压器知识有关三次谐波的详解

在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4、6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为l00Hz，3次谐波则是150Hz。一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中， 由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。
在物理学和电类学科中都有三次谐波的概念 f(t)=∑(k=0,n)cos(kwt+ak) 任何一个波函数都可以进行傅里叶分解 如上的形式 当k=0时的分量f(t)=cos(a0)成为基波分量 以此类推 当k=3时f(t)=cos(3wt+a3)称为三次谐波
在三相变压器组中，三相磁路彼此无关，三次谐波磁通和基波磁通沿同一磁路闭合。由于磁路的磁阻小，故三次谐波磁通较大。加上三次谐波的频率为基波频率的三倍，所以由它所感应的三次谐波相电动势就相当大。但在三相的线电动势中，三次谐波电动势互相抵消，因此线电动势的波形仍然为正弦波。

谐波的频率是基波频率的整数倍数也常称为高次谐波，高次谐波电动势只含奇数次（3、5、7、9等）谐波分量，且次数愈高幅值愈小，对电动势波形的影响也愈小。故主要考虑削弱3、5、7、9等次谐波电动势。
在各次谐波中，三次谐波所占成分较大且对电力系统的危害最为明显。三次谐波会增大在变压器的绕组和铁芯上的损耗，铁芯中的环流不做有用功，但会引起额外的损耗并增加绕组的温度，更高频率的谐波会使磁损及涡流损耗增大。
变压器一般用三角接线解决三次谐波问题