Što su harmonici u električnim krugovima?

Harmonici u električnim krugovima:jednostavno objašnjenje

Zamislite savršen sinusni val, gladak i tekući, koji predstavlja idealnu električnu struju u vašem krugu. Sada zamislite da se taj val iskrivi, a na njegovoj glatkoj površini pojavljuju se izbočine i kolebanja. Ovi udarci i njihanja su harmonici .

Evo još tehničke analize:

Što su harmonici?

* Nesinusoidalni valni oblici: Harmonici su frekvencije koji su višekratnici osnovne frekvencije signala.

* Izobličenje: Nastaju kada valni oblik struje ili napona u električnom krugu odstupa od savršenog sinusnog vala.

* Višestruki osnovni: Na primjer, ako je osnovna frekvencija 60 Hz (tipično za izmjeničnu struju u SAD-u), drugi harmonik bi bio 120 Hz, treći harmonik 180 Hz, i tako dalje.

Zašto dolazi do harmonika?

* Nelinearna opterećenja: Uređaji poput računala, TV-a i fluorescentnih svjetala vuku struju na nesinusoidan način, stvarajući harmonike.

* Energetska elektronika: Uređaji poput pogona s promjenjivom brzinom i sklopnih izvora napajanja mogu generirati harmonike.

* Iskrivljeni valni oblici: Svako izobličenje valnog oblika izmjeničnog napona ili struje može uvesti harmonike.

Koji su učinci harmonika?

* Povećano zagrijavanje: Harmonici mogu povećati zagrijavanje opreme i kabela.

* Kvar opreme: Harmonici mogu ometati ispravan rad osjetljive opreme, što dovodi do kvarova.

* Povećana potrošnja energije: Harmonici mogu dovesti do povećanja ukupne potrošnje energije.

* Izobličenje napona: Harmonici mogu iskriviti valni oblik napona, što dovodi do problema s regulacijom napona.

* Smetnje: Harmonici mogu ometati komunikacijske sustave i druge elektroničke uređaje.

Kako ublažiti harmonike:

* Filtriranje: Filtri harmonika mogu se koristiti za uklanjanje harmonika iz elektroenergetskog sustava.

* Aktivno poništavanje harmonika: Aktivni uređaji mogu se koristiti za poništavanje harmonika.

* Ravnoteža opterećenja: Balansiranje opterećenja u elektroenergetskom sustavu može pomoći u smanjenju harmonika.

* Korištenje sinusoidalnih uređaja: Odabir opreme s inherentno sinusoidnom strujom smanjuje stvaranje harmonika.

Ukratko:

Harmonici su nepoželjni gosti u vašem električnom sustavu. Mogu izazvati niz problema, od kvara opreme do povećane potrošnje energije. Razumijevanje harmonika i njihovih učinaka ključno je za održavanje zdravog i učinkovitog električnog sustava.