Elektrikli cihazlar ve motorlar tarafından kullanılmayan, yararlı enerjiye dönüştürülemeyen ve tesislere büyük ölçüde zararları olan, şebeke frekansının katları (3,5,7....) şeklinde oluşan periyodik salınımlardır.
50 Hz : Şebeke frekansı 150 Hz : Üçüncü harmonik 250 Hz : Beşinci harmonik
Tesislerde yaşanan; kabloların aşırı ısınması, sık kondansatör arızası veya delinmesi (kompanzasyon arızalları), nedensiz şalter açması gibi alçak gerilim elektrik enerjisi kalitesindeki sorunlar, giderek endişe verici problemlere neden olmakta ve güç kalitesinden kaynaklanan şikayetler artmaktadır.
HARMONİKLERİN ŞEBEKE ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ VE
İŞLETMEYE ZARARLARI
Enerji Kayıpları
Harmoniklerin oluşmasıyla birlikte, sistemdeki akımın karesel ortalama değerinde artış olmaktadır. Akım değerindeki artış nedeniyle, transformatör ve diğer elektrikli makinaların sargılarında ısınma problemi ve bakır-demir kayıpları oluşmaya başlar. Sargıların ısınması sonucu verim azalır ve malzemenin kullanım ömrü kısalır.
Kompanzasyon Sistemi Üzerindeki Etkileri
Harmonikler sebebi ile kondansatörler çalışma akımı sınırlarının üzerine çıkar. Harmonikler şebeke için yüksek frekanslı oldukları için (250,350,…Hz) ve kondansatörlerin kullanım frekansının üzerineki değerlere karşı düşük direnç gösterdiğinden kondansatör üzerinde aşırı yüklenme olur. Kullanım ömürlerinde kısalma olacağı gibi, tesisteki harmoniklerin genliklerinin artmasına sebep olurlar.
Yüksek harmonikler nedeniyle;
Ø Kompanzasyon ekipmanlarının kullanım ömürleri kısalır
Ø Nötr kablosundan akım geçmesine neden olur
Ø Yalıtım zayıflayarak tesisat elemanlarının kullanım ömürleri kısalır
Ø Besleme şalterlerinde nedensiz açmalar olabilir
Ø Elektronik cihazlarda kart arızalarına sebep olabilirler.
HARMONİK OLUŞTURABİLECEK BAŞLICA ETKENLER
· Manyetik devrelerde doyma
· Güç kontrol elemanları
· Lineer olmayan yükler
· Doyma bölgesinde çalışan transformatör mıknatıslanma akımları
· Elektrik makinalarında diş ve oluk
· Senkron makinalarda hava aralığı
· Döner alan harmonikleri
· İndüksiyon ısıtma
· Kaynak ve punta makinaları
· Yarıiletken kontrollü cihazlar
· Devir ayarlı tahrik sistemleri
· Doğrultucu cihazlar
· Tristörlü dinamik kompanzasyon
· Deşarj lambaları
· Kesintisiz güç kaynakları
· Bilgisayarlar
· Televizyonlar
· Flouresan lambalar, elektronik balastlar, spot lamba trafoları
· Doğru akım enerji nakil hatları
· Elektrikli trenler, tramvaylar
· Akü şarj sistemleri
HARMONİK FİLTRELİ KOMPANZASYONUN FAYDALARI
Ø Ø Rezonans ihtimali ortadan kalkar
Ø Ø Harmonik akımlarının artışını engeller
Ø Ø Kondansatörlerin ve kontaktörlerin ömrünü uzatır (Kompanzasyon sisteminin kullanım süresini uzatır)
Ø Ø Şalterlerin gereksiz açmaları ile istenmeyen üretim durmaları engellenir
