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.
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.
Şekil 2: Harmonik akımlarının nötr iletkeninde üretilmesi
Bu yazı; ETMD (Elektrik Tesisat Mühendisleri Derneği)'nin izni ile, Elektrikport tarafından yayınlanmıştır. İzinsiz kullanılamaz.
Turgut ODABAŞI
Elektrik Mühendisi
- Dünyanın En Görkemli 10 Güneş Tarlası
- Dünyanın En Büyük 10 Makinesi
- 2020’nin En İyi 10 Kişisel Robotu
- Programlamaya Erken Yaşta Başlayan 7 Ünlü Bilgisayar Programcısı
- Üretimin Geleceğinde Etkili Olacak 10 Beceri
- Olağan Üstü Tasarıma Sahip 5 Köprü
- Dünyanın En İyi Bilim ve Teknoloji Müzeleri
- En İyi 5 Tıbbi Robot
- Dünyanın En Zengin 10 Mühendisi
- Üretim için 6 Fabrikasyon İşlemi
- Sigma Termik Manyetik Şalterler ile Elektrik Devrelerinde Koruma
- Elektrik Panoları ve Üretim Teknikleri
- Teknik Servis | Megger Türkiye
- Güneş Enerji Santrallerinde Yıldırımdan Korunma ve Topraklama
- Megger Türkiye Ofisi
- STX40 Taşınabilir Kablo Arıza Tespit Sistemi | Megger
- Megger digiPHONE + 2 Kablo Tespit Sistemi Nasıl Kullanılır
- Kontaktör ve Termik Röle Seçimi & Uygulamaları
- Yıldırımdan Korunma Sistemleri | Amper Elektrik
- Toprak Kaçak Akım Rölesi ve Toroid Akım Trafoları