Sóng hài, dòng trung tính và hệ số K
THD, dòng trung tính và hệ số K từ phổ sóng hài.
Reads AS/NZS 3000:2018, AS/NZS 3008.1.2:2017 (NZ) and AS/NZS 3008.1.1:2017 (AU). Tables checked 2 Oct 2026.
Thử một công việc 4
Mỗi công việc điền sẵn giá trị ví dụ. Hãy thay bằng giá trị của bạn.
- Find the harmonic neutral current of an officeThe neutral current of an office floor full of computers, from its spectrum.
- Find the K-factor for a drive transformerThe K-factor of six-pulse drives, for the transformer that feeds them.
- Check an LED lighting circuit for harmonicsWhether a cable for LED drivers is picked on its neutral current.
- Neutral current with some electronic loadThe neutral of a board where electronics are 30 % of the load.
Dữ liệu nhập
Ví dụ tính toán với dữ liệu nhập mặc định.
- Khu vực pháp lý
- NZ · AS/NZS 3008.1.2
- Dòng điện pha, giá trị hiệu dụng thực (true rms)
- 100 A
- Third harmonic
- 35 %
- Fifth harmonic
- 20 %
- Seventh harmonic
- 10 %
- Ninth harmonic
- 5 %
- Eleventh harmonic
- 4 %
- Thirteenth harmonic
- 3 %
- Fifteenth harmonic
- 2 %
- Tỷ lệ tải pha tạo sóng hài
- 100 %
- Dòng mất cân bằng
- 0 A
Dây trung tính bội ba
97.88A
- Tổng méo sóng hài của dòng điện
- 42.18%
- Hệ số K
- 3.59
- Hệ số giảm theo Table 2
- ×0.86
- Cáp được chọn theo
- Dòng điện pha
- Dòng điện dùng để chọn cáp
- 116.28A
- Cl 3.5.2(b)(i) tối thiểu cho dây trung tính
- 38.86A
Kết quả này là công cụ hỗ trợ thiết kế. Hãy kiểm tra theo tiêu chuẩn hiện hành.
Các bước tính toán
- Tổng méo sóng hài của dòng điện42.18%
- Dòng cơ bản92.14A
- Sóng hài bội ba, √(h3² + h9² + h15²)35.41%
- Dây trung tính bội baKết quả97.88A
- Sóng hài bậc ba, phần trăm của dòng pha32.25%
AS/NZS 3008.1.2:2017 Table 2
- Hệ số giảm theo Table 2×0.86
AS/NZS 3008.1.2:2017 Table 2
- Dòng trung tính chỉ từ sóng hài bậc ba96.75A
AS/NZS 3008.1.2:2017 Cl 3.5.9
- Dòng điện để chọn cáp116.28A
AS/NZS 3008.1.2:2017 Cl 3.5.9
- Dòng sóng hài của một pha, bậc ba trở lên38.86A
- Cl 3.5.2(b)(i) tối thiểu cho dây trung tính38.86A
AS/NZS 3000:2018 Cl 3.5.2(b)(i)
- Hệ số K3.59
Giới thiệu công cụ tính này
How this is calculated
Electronic loads draw current in pulses, not as a smooth wave. A power quality analyser splits that current into the fundamental and its harmonics, each shown as a percent of the fundamental. The tool takes the true rms phase current and that spectrum, from the third to the fifteenth order.
The total harmonic distortion is the rms of all the harmonic percents. The fundamental current is the rms current divided by the square root of one plus the distortion squared.
The third, ninth and fifteenth harmonics are the triplens. In the three phases they are in step, so they add in the neutral instead of cancelling. With equal phases the neutral carries three times one phase's triplen current. That is the tool's main answer.
AS/NZS 3008.1 Table 2 bands the third harmonic as a percent of the phase current. So the tool converts the analyser's percent of the fundamental to a percent of the rms current. It reads the band through the cable size tool's own path, and gives the reduction factor, whether the cable is picked on the phase or the neutral current, and the current to carry to cable size.
AS/NZS 3000 Cl 3.5.2(b)(i) gives a minimum for the neutral of a substantial harmonic load: the out-of-balance current plus one phase's harmonic current. Size the neutral for the larger of it and the triplen figure. AmpSize reads the harmonic current as the rms of the third and higher orders. Note 1 sets what substantial means.
The K-factor weights each harmonic by its order squared, because eddy current loss in a transformer rises with frequency squared. A clean load gives 1.
| Step | Table or clause | What it decides |
|---|---|---|
| Distortion | The rms of the harmonic percents | The THD and the fundamental current |
| Triplen neutral | Three times one phase's triplens | The neutral current of three equal phases |
| Third harmonic band | Table 2 | The reduction factor and the basis the cable is picked on |
| Neutral of the third harmonic | Cl 3.5.9 | The current the cable is picked on above the middle band |
| Clause neutral | Cl 3.5.2(b)(i) | The out-of-balance current plus one phase's harmonic current |
| Substantial load | Cl 3.5.2(b)(i) Note 1 | Whether the clause figure applies |
| K-factor | Each order squared, weighted by its share | The transformer K rating to pick at or above |
Worked examples
- An office floor of 80 A with 40 % third harmonic puts 87.16 A in the neutral, more than a phase. The current has 49.34 % THD and a K-factor of 4.37.
- Six-pulse drives drawing 150 A put only 13.43 A in the neutral, as their harmonics are mostly fifth and seventh. The current has 35.14 % THD and a K-factor of 5.12.
- An LED lighting circuit of 40 A puts 64.28 A in the neutral. The current has 89.16 % THD and a K-factor of 10.01.
- A 60 A board where electronics are 30 % of the load puts 58.73 A of triplens in the neutral if every load had this spectrum. The current has 42.18 % THD and a K-factor of 3.59. Below 40 % the clause figure does not apply.
Limits
The tool assumes three equal phases with the same spectrum. A real board has a mix. Enter the worst phase's readings for a safe answer.
It does not work voltage distortion, resonance with power factor capacitors or filter design. Those need the supply's impedance and a harmonic study.
See also: Neutral current, Cable size and Transformer.
Câu hỏi
Kết quả chỉ là công cụ hỗ trợ thiết kế. Đối chiếu với tiêu chuẩn hiện hành.
Tính dòng trung tính sóng hài như thế nào?
Sóng hài bậc ba, bậc chín và bậc mười lăm của ba pha cùng pha, nên cộng lại ở dây trung tính. Khi các pha cân bằng, dây trung tính mang ba lần dòng bội ba của một pha. Công cụ tính từ dòng pha và phổ sóng hài.
THD của dòng điện là gì?
Tổng méo sóng hài là trị hiệu dụng (rms) của mọi dòng sóng hài so với sóng cơ bản, tính theo phần trăm. Máy phân tích hiển thị từng bậc theo phần trăm của sóng cơ bản. Công cụ lấy các giá trị đó và cho ra THD cùng dòng điện cơ bản.
Hệ số K là gì?
Công cụ nhân trọng số mỗi sóng hài với bình phương bậc của nó, vì tổn hao dòng xoáy trong máy biến áp tăng theo bình phương tần số. Phụ tải sạch là K-1. Chọn định mức K của máy biến áp bằng hoặc cao hơn con số này. Các bậc định mức không có trong tiêu chuẩn mà AmpSize lưu giữ.
Khi nào chọn tiết diện cáp theo dòng trung tính?
AS/NZS 3008.1 Table 2 phân nhóm sóng hài bậc ba theo tỷ lệ phần trăm của dòng pha. Trên 33 % thì chọn cáp theo dòng trung tính. Công cụ đưa ra hệ số, cơ sở tính và dòng cần dùng để chọn tiết diện cáp.
AS/NZS 3000 yêu cầu gì đối với tải sóng hài?
Cl 3.5.2(b)(i) cộng dòng sóng hài bậc ba trở lên vào dòng mất cân bằng cho dây trung tính, lấy 100 % dòng sóng hài của pha có giá trị cao nhất. Note 1 coi phụ tải sóng hài từ 40 % trở lên của phụ tải pha là đáng kể.
Các điều khoản và bảng mà công cụ này đọc
- AS/NZS 3000:2018 Cl 3.5.2(b)Neutral of a multiphase circuit
- AS/NZS 3008.1.2:2017 Cl 3.5.9Third harmonic current in the neutral
- AS/NZS 3000:2018 Cl 3.5.2Neutral conductor of a circuit
- AS/NZS 3008.1.2:2017 Table 2Reduction factors for harmonic currents in 4- and 5‑core cables
- AS/NZS 3008.1.1:2017 Table 2Reduction factors for harmonic currents in 4- and 5‑core cables
Mọi điều khoản và bảng, kèm cách mỗi mục đã được kiểm chứng
Các bảng được kiểm tra lần cuối ngày 2 Oct 2026.
Công cụ liên quan
- Công cụ tính tiết diện cápFind the smallest cable size that passes each check.AS/NZS 3008.1.2AS/NZS 3008.1.1AS/NZS 3000
- Công cụ tính máy biến ápCalculate transformer full load current and impedance.Không có tiêu chuẩn
- Dòng trung tính của phụ tải không cân bằngThe neutral current of an unbalanced three‑phase load.AS/NZS 3000
Thông tin này có hữu ích không?
Có câu hỏi, hoặc giá trị có vẻ sai? Liên hệ chúng tôi.