Harmonik Nedir? Azaltma Yöntemleri Nelerdir?
Harmonik: bozulmuş dalga formunu oluşturan yüksek frekans dalgaları diyebiliriz. Elektrik bağlamında, harmonik çapraz gerilim veya akım dalga formunun yüksek frekans topluluğunun bileşenleridir.
Elektrik dağıtımı şebekesinde gerilim sinüs halindedir. Şebekeden çekilen akımın da sinüs şeklinde olmalıdır. Fakat elektrik şebekelerinde saf sinüs şeklindeki gerilim ve akım dalga şekilleri ile karşılaşmak zorlaşmıştır. Gerilim ve akım dalga şekilleri sinüs şeklinden farklı bir duruma bürünmeye yani harmonik oluşturmaya başlamıştır.
Harmonik bir periyodik dalganın temel frekansındaki bileşen ve katlarındaki frekans bileşenin toplamıdır. Harmonikler, bozulmuş dalga topluluğunu oluşturan toplam yüksek frekans dalgaları tanımlar. Elektrikte ise, harmonik çarpık gerilimin yüksek frekans bileşenleridir.
Harmonik Bozulma Nedir?
Elektrik dağıtım sistemlerinde harmonik bozulma, frekans değişimlerinden meydana gelir. Standart bir gerilim ve akım değişimidir.
Harmonik Meydana Getiren Alıcılar
Günümüzdeki teknoloji harmoniklerin oluşmasının nedeni, modern enerji dönüşüm teknikleri kullanan güç elektriği cihaz sayısındaki hızlı artıştır. Örnek vermek gerekirse uygulamalarda verimlilik ve kontrol etmek için elektrik motorları sürücüleri kullanılır. Bir güç elektroniği cihaz motor sürücüsü şebekeden alınan harmoniği içerikli akımları çeker.
Endüstriyel tesislerde karşılaşabilecek harmonik içerikli akımlar çeken cihazlar şunlardır;
- Kesintisiz güç kaynakları,
- Trafolar,
- Ark ocakları,
- Kaynak makineleri,
- Frekans çeviriciler,
- Özellikle elektronik balastlı deşarj lambaları,
- Bilgisayar ve ofis cihazları,
- İndüksiyon ocakları
Harmoniklerin Zaraları
- Şebeke geriliminde bağlantı problemleri.
- Gerilim kayıpları.
- Yüklerde kayıpların artması.
- Nötr akımın artması.
- Kompanzasyon sistemlerinin aşırı reaktif yüklenmesi.
- Motorlarda ve kablolarda aşırı ısınma.
- Harmonik Üreten Kaynaklar
- Elektrik şebekelerinde
- Güç kayıplarının artması
- Kuvvetli elektromagnetik alanlar
- Nötr iletkenin aşırı ısınması sebebiyle yangına sonuç olması
- Trafoların delta sargılarında fazla yüklenme, gürültü ve sıcaklık yükselmesi
Harmonik Azaltma Teknikleri
Harmoniği azaltmak, kullanılan cihazların ömrünü uzatır. Arızaları azaltır ve enerji tasarrufu yapacağı için verimlilik de artar. Harmonik azaltma trafo yüklemesini artırdığı gibi kablo kesintilerinin optimizasyonunu destekler. Elektronik cihaz arızalarını ve üretim kısmında da maliyet kaybını azaltır.
Harmonik Filtreleme
Bir sistemdeki elektriksel harmonikleri filtreleyerek kullanılan makinelerin aşırı ısınmasını önler. Ayrıca devre kesicilerinin yanlış aktarılmasını azaltarak güç kalitesini iyileştirir. Harmonikleri üreten sistemler ve cihazlar için kompanzasyon yöntemleri kullanmak gerekir.
- Kompanzasyon sistemin filtre kompanzasyon sistemine dönüştürülmesi.
- Aktif harmonik filtre
- Pasif harmonik filtre
Web Tasarım Tarafından Hazırlanmıştır.
