Harmonikler: kökeni, etkileri ve çözümleri

 
 
Harmonik akımlar, özellikle dalga şekli söz konusu olduğunda, kurulumlarda şebeke kalitesini etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Bu akımlar, dalga şeklinin ideal sinüzoidal referansını bozar, bozulmalara neden olur.  Harmoniklerin ve bunların etkilerini en aza indirmek için elektrik enerjisi tüketicilerinin kullanabileceği araçları ele alalım.
 
Elektrik tesisatlarında (hem evsel hem de endüstriyel) bu tür parazitik akımların varlığı, son yıllarda AC'yi DC'ye dönüştürmek için elektronik dönüştürücülerin kullanılmasını gerektiren sözde doğrusal olmayan yüklerin artan uygulaması nedeniyle artmıştır ve bunun tersi de geçerlidir Yukarıda belirtilen dönüşümden sonra, yükler bozuk bir dalga şekli ile akımı tüketmeye başlar.

Matematikçi Jean-Baptiste Fourier sayesinde , bu dalga şekli, temel frekansın (50-60 Hz) birden çok frekansına sahip akımların toplamına bölünebilir.
Bu nedenle, genellikle güç tedarikçisinin neden olduğu genlik, frekans veya simetri gibi diğer şebeke kalitesi faktörlerinin aksine, kurulumlardan kaynaklanan kesintilerle uğraşıyoruz.
Akımın dalga şekli üzerindeki yukarıda belirtilen etkilere ek olarak, akım harmonikleri , bu akımlar hatların ve transformatörlerin empedansından geçtiğinde meydana gelen voltaj düşüşlerinden dolayı voltaj dalgası üzerinde de bir bozulma etkisine sahiptir .
Bu distorsiyonlar ağ analizörleri tarafından ölçülebilir ve esas olarak distorsiyon yüzdesi veya harmonik distorsiyon oranı (THD) olarak hesaplanır . Uluslararası düzeyde, harmonik bozulma sınır değerlerini belirleyen ve kullanıcılar tarafından kullanılanlara yakın tesisatları etkilemelerini önlemek için en aza indirilmesi gereken standartlar vardır.
 
 
Bu kavramsal girişten sonra, şimdi en yaygın doğrusal olmayan yüklere bakalım:
·         Statik dönüştürücüler (doğrultucu cihazlar, değişken hızlı sürücüler, yumuşak yolvericiler, pil şarj cihazları ...)
·         Bilgisayarlar, yazıcılar, programlanabilir mantık denetleyicileri, vb. Gibi tek fazlı elektronik ekipmanlar . Dahili olarak, doğru akımla çalışırlar ve girişte bir filtre kondansatörü ve bir redresör bulunur.
·         Deşarj lambalı aydınlatma tesisatları .
·         Ark fırınları ve kaynak ekipmanları .
·         Demir çekirdekli ve doğrusal olmayan manyetizasyonlu transformatörler ve reaktörler .
 
Yukarıda belirtilen yüklerin neden olduğu akım bozulmasının en ciddi etkilerinden biri , şebekenin efektif akımının artması, tüketimde gereksiz bir artışa ve kablo ve trafo boyutlandırmasıyla ilgili sorunlara yol açmasıdır.

1) 189 Hz P7 pasif filtre ile koruma ve süzme yapmak
2) 134 Hz P14 pasif filtre ile koruma ve süzme yapmak
3) LCL filtre ile koruma ve süzme yapmak
4) Aktif filtre ile koruma ve süzme yapmak