Üçüncü Harmoniğin Getirdiği Problemler |
1. Bölüm

Elektrik cihazlarının hemen hepsi saf sinüs eğrili alternatif akım gerilim değerlerine göre tasarlanır ve imal edilirler. Ancak kullanılan şebekelerde saf sinüs eğrisine nadiren rastlanır. Harmonik frekanslar, sinüs eğrisi üzerinde distorsiyonlar meydana getirerek elektrik ekipmanları üzerinde enterferanslara (girişimlere) sebep olurlar.

A- A+

23.03.2011 tarihli yazı 13577 kez okunmuştur.

Üçüncü Harmonik Nedir ?

Harmonikler, şebekeye bağlı lineer olmayan yükler tarafından üretilirler. Deşarj lambaları, yarı-iletken elemanlar ve bilgisayarlar yükleri, değişik büyüklüklerde harmonik akım ve gerilim üretirler.

Şebekede en fazla etkisi görülen harmonikler 150 Hz frekanslı üçüncü harmonik, 250 Hz frekanslı beşinci harmonik ve 350 Hz frekanslı yedinci harmoniktir. Genellikle bir fazlı yükler üçüncü harmoniği ve üç fazlı yükler de diğer harmonikleri üretirler.

Şekil 1: Temel frekans, 3. ve 5. harmonik

►İlginizi Çekebilir: Elektriği Neden Sinüsoidal Formda Kullanıyoruz?

Üçüncü Harmoniğin Üretilmesi

Deşarj lambalarının ve bilgisayarlar gibi lineer olmayan yüklerin şebekede kullanımlarının artması, üçüncü harmoniğin bu yükler tarafından üretilmesi sebebiyle şebekede ve diğer ekipmanlarda problemler meydana getirir.

Üçüncü harmonik nötr iletkeni üzerinde, faz iletkeni üzerindeki akımdan daha fazla değerde akım üretir. Fluoresan, cıva buharlı, sodyum buharlı, metal halide lambalar gibi deşarj lambaları üçüncü harmonik üretirler. Bir deşarj lambası şebekede 1 A/kW değerinde 150 Hz frekansa haiz üçüncü harmonik akımı üretir.

Üç fazın da eşit olarak yüklendiği simetrik şebekelerde, nötr iletkeni üzerinde herhangi bir akım yoktur. Ancak eğer şebekede üçüncü harmonik varsa, nötr iletkenler üzerinde akımlar görülür.

Deşarj lambalı sistemde, faz iletkenindeki harmonik miktarı faz akımlarının değerinin %30 değerine ulaşır. Böylece nötr iletkeninin yüklenmesi faz akımlarının 3 x %30= 0.9'u değerine ulaşır.