先说结论：库伦TTPR三相功率调节器在同一组电炉丝负载上实测，移相调功的负载电压谐波远高于过零调功（定周期）。移相控制的THD-R在给定10%时为86.66%，50%时为53.66%，90%时为26.24%，满输出100%时降到1.14%。过零定周期在各给定下THD-R约1.02%～9.08%。
数据由库伦技术部实测，测的是负载相电压。同一控制方式在库伦其他调功器上规律相同，结果有代表性。
这次谐波测试是怎么做的？
实测机型为TTPR三相功率调节器(标准型）所在的TTPR系列。本次实测的过零方式为过零定周期，与移相控制在同一组负载上分别测试。
测试步骤
- 接线：三相反并联晶闸管，带3×14Ω星形电炉丝。
- 取样：测电炉丝中心点与A相输出线之间的电压。
- 分析：给定从10%升到100%，每点用示波器FFT读数。
| 项目 | 本次测试条件 |
|---|---|
| 实测机型 | 库伦TTPR系列三相功率调节器 |
| 电网电压与频率 | 400V／50Hz |
| 负载 | 电炉丝，3×14Ω，星形接法 |
| 测量对象 | 负载相电压（经380V/9V变压器，探头10X） |
| 测量仪器 | 数字示波器，读值准确度±1.0% |
| 分析方法 | 示波器FFT，矩形窗 |
| 环境温度 | 28℃ |
| 给定点 | 10%～100%，每种方式10个点 |
| 未测项目 | 功率因数、进线电流 |
| 数据署名 | 库伦技术部实测 |
移相调功和过零调功分别是什么？
- 移相控制：每个半波都导通，但推迟导通时刻，波形被切掉一段。
- 过零定周期：在电压过零点导通整周波，在固定周期内调节通断周波数。
本文的过零调功均指过零定周期。移相切的是波形，过零切的是周波。
过零调功和移相调功的谐波实测相差多少？
下表为负载相电压THD-R实测值，按有效值口径。过零定周期读数跳动，写跳动范围。
| 给定 | 移相 THD-R | 过零定周期 THD-R |
|---|---|---|
| 10% | 86.66% | 4.18% |
| 20% | 77.94% | 4.16% |
| 30% | 70.44% | 4.17%～9.08% |
| 40% | 62.78% | 1.22%～4.15% |
| 50% | 53.66% | 1.02%～9.01% |
| 60% | 44.19% | 1.26%～4.19% |
| 70% | 37.85% | 1.22%～9.06% |
| 80% | 32.78% | 1.25%～4.18% |
| 90% | 26.24% | 1.25%～4.17% |
| 100% | 1.14% | 1.26% |
从表里读出三条结论
- 移相谐波随给定升高而下降：10%时86.66%，100%时1.14%。
- 过零定周期各给定下都较低：1.02%～9.08%。
- 满输出时两者接近：移相1.14%，过零定周期1.26%。
移相调功的谐波集中在哪几次？
集中在5、7、11、13次。3、9、15次只有百分之几，2次为0。
| 给定 | 输出电压(V) | 5次 | 7次 | 11次 | 13次 | THD-F | THD-R |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10% | 40.3 | 95.03% | 86.79% | 72.14% | 58.17% | 173.81% | 86.66% |
| 20% | 80.1 | 84.12% | 67.68% | 37.86% | 25.29% | 124.31% | 77.94% |
| 30% | 120.1 | 72.61% | 50.53% | 22.22% | 21.38% | 99.01% | 70.44% |
| 40% | 160.2 | 60.59% | 36.37% | 21.31% | 20.31% | 80.25% | 62.78% |
| 50% | 199.9 | 49.18% | 24.86% | 19.44% | 13.21% | 63.63% | 53.66% |
| 60% | 239.7 | 38.54% | 18.35% | 14.46% | 10.10% | 49.19% | 44.19% |
| 70% | 279.2 | 31.73% | 14.49% | 12.64% | 9.00% | 40.91% | 37.85% |
| 80% | 319.8 | 26.68% | 13.07% | 11.31% | 7.07% | 34.63% | 32.78% |
| 90% | 360.4 | 19.43% | 13.73% | 6.73% | 7.40% | 27.34% | 26.24% |
| 100% | 394 | 0.75% | 0.62% | 0.27% | 0.45% | 1.18% | 1.14% |
为什么是这几次（原理要点，非实测）
- 正负半波对称导通，偶次谐波基本抵消。
- 三相星形负载中，3的倍数次谐波难以形成。
- 给定越低，波形切得越多，5、7、11、13次越大。
移相给定100%时接近正弦波，5次降到0.75%，THD-R降到1.14%。
过零调功的谐波读数为什么会跳动？
- 测试记录注明：由于闪断关系，测试数据存在误差，以现场测试为准。
- 原理要点：每次FFT时间窗内，通断周波的比例可能不同。
- 截图中有50Hz以下分量和间谐波，表格未量化。
过零定周期数据适合看量级和趋势，不宜比较小数位。
THD-R和THD-F有什么区别？
THD-F以基波为分母，THD-R以总有效值为分母。谐波大时两者差距明显。
| 口径 | 分母 | 移相10%实测 | 移相50%实测 | 移相100%实测 |
|---|---|---|---|---|
| THD-F | 基波有效值 | 173.81% | 63.63% | 1.18% |
| THD-R | 总有效值 | 86.66% | 53.66% | 1.14% |
国标GB/T 14549-1993的总谐波畸变率按基波口径，对应THD-F。
能用这组数据判断是否超过国标限值吗？
不能。这组数据只用于两种控制方式的横向对比，不能据此判定是否超标。
现行国标的限值
现行国标为GB/T 14549-1993《电能质量 公用电网谐波》。
| 电网标称电压 | 电压总谐波畸变率 | 奇次谐波电压含有率 | 偶次谐波电压含有率 |
|---|---|---|---|
| 0.38kV | 5.0% | 4.0% | 2.0% |
国标口径与本次测试的区别
| 对比项 | GB/T 14549-1993 | 本次库伦实测 |
|---|---|---|
| 测量位置 | 公用电网公共连接点 | 调功器输出侧负载相电压 |
| 总谐波口径 | 按基波计算 | 同时记录THD-F和THD-R，主表用THD-R |
| 统计方法 | 取测量时段内95%概率值 | 单次读数或跳动范围 |
| 谐波次数 | 一般测2～19次 | 移相到15次；过零定周期只记录2次 |
| 仪器 | 对仪器等级有要求 | 数字示波器FFT |
三点说明
- 国标针对公共连接点的电网电压，本次测的是负载侧电压。
- 国标按基波口径计算，本次主表是有效值口径。
- 国标取95%概率值，本次是单次读数。
判断对电网的影响，要在进线侧用电能质量分析仪按标准测。本次未测进线电流和功率因数。
这组数据对选型有什么参考？
选型核对步骤
- 看负载：本次只测阻性负载，感性负载不能直接套用。
- 看给定区间：长期低给定运行时，移相畸变大；接近满输出时，两者差别小。
- 看工艺：要输出电压连续可调，选移相；要负载电压畸变低，优先考虑过零定周期。
这次测试有哪些局限？
- 只测了3×14Ω电炉丝一种负载。
- 只测负载相电压，未测进线电流和功率因数。
- 仪器为示波器FFT，过零定周期只记录2次谐波和THD-R。
常见问题
移相调功为什么5、7、11、13次谐波特别大？
移相控制切掉每个半波的一段。正负半波对称，偶次谐波抵消；三相星形负载中，3的倍数次谐波很小。库伦TTPR实测给定10%时，5次95.03%，7次86.79%，11次72.14%，13次58.17%。
过零调功的谐波读数为什么会跳动？
过零定周期按整周波通断，每次FFT时间窗内通断比例可能不同。库伦TTPR实测记录注明，由于闪断关系数据存在误差，以现场测试为准。实测THD-R在1.02%～9.08%之间。
负载电压谐波和电网侧谐波是一回事吗？
不是。GB/T 14549-1993规定0.38kV电压总谐波畸变率限值5%，针对公共连接点，按基波口径，取95%概率值。库伦TTPR实测的是负载相电压，只能用于两种控制方式的横向对比，不能判定是否超标。
时效性说明
本文数据来自库伦技术部实测，内容截至2026年10月。实际谐波以现场负载和进线侧实测为准；本文数据不代表具体项目的谐波承诺。
