ENERJİ KALİTESİ VE HARMONİKLER

ASLI ÜZÜM

12YEE2269

KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK VE ELEKTRONİK MÜH. BÖLÜMÜ

KONU BAŞLIKLARI

1. ENERJİ KALİTESİYLE İLGİLİ YÖNETMELİKLER

2. TEMEL TANIMLAR

3. GÜÇ KALİTESİNİN SINIFLANDIRILMASI

4. HARMONİKLER

1.ELEKTRİK ENERJİSİ KALİTESİYLE İLGİLİ EPDK TARAFINDAN ÇIKARTILAN YÖNETMELİKLER ŞUNLARDIR;

Elektrik İletim Sistemi Arz Güvenilirliği ve Kalitesi Yönetmeliği Elektrik Piyasasında Dağıtım Sisteminde Sunulan Elektrik

Enerjisinin Tedarik Sürekliliği, Ticari ve Teknik Kalitesi Hakkında Yönetmelik

Elektrik Piyasası Müşteri Hizmetleri Yönetmeliği

Dağıtım şirketleri, dağıtım lisansında belirlenen bölgede bulunan kullanıcılara sunduğu hizmetin kalitesinden sorumludurlar.

Dağıtım sisteminde sunulan hizmetin kalitesi;a) Tedarik sürekliliği kalitesi,b) Ticari kalite,c) Teknik kaliteolmak üzere, üç ana başlık altında izlenmektedir.

Tedarik sürekliliği kalitesi Tedarik sürekliliği kalitesi, dağıtım sisteminin kullanıcıların elektrik enerjisi talebini ekonomik olarak kabul edilebilir maliyetlerde ve mümkün olan asgari kesinti süresi ve sıklığı ile karşılayabilme kapasitesidir.

Ticari kaliteTicari kalite; dağıtım sistemine bağlanmak isteyen veya bağlı olan kullanıcılar ile bu kullanıcılara bağlantı anlaşması, perakende satış sözleşmesi veya ikili anlaşma kapsamında hizmet veren taraflar arasında enerji satışı ve/veya hizmetin sunumuna ilişkin olarak söz konusu faaliyetin tüm evrelerinde meydana gelecek ilişkilerin Kurum tarafından belirlenecek standartlara uygun olarak gerçekleşmesidir.

Teknik kaliteTeknik kalite, dağıtım sisteminin kullanıcıların elektrik enerjisi talebini; gerilimin frekansı, genliği, dalga şekli ve üç faz simetrisi açısından kabul edilebilir değişim sınırları içerisinde kesintisiz ve kaliteli bir şekilde karşılayabilme kapasitesidir.

Dağıtım sisteminde sunulan hizmetin kalitesi

2.ENERJİ KALİTESİ NEDİR?

Akım, gerilim veya frekansta meydana gelen ve

tüketici yüklerinde (cihazlarında) arıza, zarar veya

yanlış çalışma ile sonuçlanan değişimler.

Enerji sürekliliği

Sbt. gerilim + Sbt. frekans

0,9<CosφDengeli üç faz

Akım ve gerilimde düşük

harmonik

Kaliteli güç ; meydana gelen herhangi bir problemin müşterinin cihazında çalışmama veya arızaya neden olan etkenlerle belirlenir. Kaliteli bir elektrik enerjisi sağlayabilmek için;

- Enerjinin sürekliliği- Gerilim ve frekansın sabitliği,- Güç faktörünün bire yakınlığı,- Üç faz gerilimlerinin dengeli olması,

- Akım ve gerilimde düşük harmonikmiktarlarının belirli değerlerde kalması gibi bir takım kriterlerin göz önüne alınması gereklidir.

GÜNDELİK YAŞAMDA KARŞILAŞTIĞIMIZ…

Bilgisayar kilitlenmeleri Ekranlarda ve ışıklarda kırpışma Motor hızının durup dururken değişmesi Düşen bir yıldırımın elektronik cihazları çalışmaz

duruma getirmesi Evdeki bilgisayarın FM radyo dalga yayınlarını bozması Elektrik süpürgesinin TV’lerde karlanmaya neden

olması Floresan lambaların yandığında bilgisayar ekranının

kırpışması Klima her devreye girdiğinde video cihazının

sıfırlanması Radyo dinlerken civardaki bir telsizin araya girmesi Hava alanı radarlarının diz üstü bilgisayardan

etkilenmesi Cep telefonlarının ABS fren sistemini kilitlemesi Radyo istasyonuna yakın uçan bir helikopterin

kontrolden çıkabilmesi Bilgisayar ana kartına eklenen ilave bir kartın yada

bellek elemanının daha takarken yanması

…gibi problemlerin hepsi enerji kalitesi ile ilgilidir.

ENERJİ KALİTESİ TERİMLERİ

1. Bozucu Etkiler Transiyentler - Geçici Rejim Bileşenleri

• AnIık Transiyentler• Osilasyonlu Transiyentler

Kısa Süreli Gerilim Değişimleri• Çökme • Yükselme • Kesinti

Uzun Süreli Gerilim Değişimleri• Kalıcı Kesintiler• Düşük Gerilim• Aşırı Gerilim

2. Sürekli Hal Varyasyonları

Gerilim Dalgalanmaları

Gerilim Dengesizliği

Frekans Değişimi

Gerilim Distorsiyonları • DC Bileşen• Çentik• Gürültü• İnterharmonikler• Harmonikler

3.ENERJİ KALİTESİ TÜRLERİ

1.Bozucu Etkiler :

Gerilim yada akım dalga şeklinde 0,1 pu (%10)dan daha büyük geçici değişmeler.

Bu bozucu etkiler genellikle sebeke gerilimindeki geçici dalgalanmalardan kaynaklanmakta

ve cihazların yanlıs çalısması veya tüketicilerin devre dısı kalmasına neden olmaktadır.

Frekanstaki degismeler, enerji kesilmesi sonucu devreye alınan generatörler ile

sebekeden bagımsız çalısan tesisin asırı yüklenmesinden kaynaklanır. Sebekenin gücü çok

büyük oldugundan, sebekeyle paralel çalısan tüketicilerde frekans degisimi ihmal edilecek

kadar küçük olur. Bu nedenle burada yalnızca akım ve gerilimden kaynaklanan bozucu

etkiler incelenecektir.

2. Sürekli Haldeki Değişmeler

Sürekli halde efektif (rms) gerilimde yada temel frekans dalga şeklinde oluşan küçük

değişmeler.

3.1 BOZUCU ETKI TÜRLERI

3.1.1. TRANSİYENTLER-GEÇİCİ REJİM BİLEŞENLERİ Akım veya gerilimde meydana gelen ani değişmelerdir.

Geçici asırı gerilimler, anahtarlama olayları ve atmosferik olaylar sonucu gerilimin yarı periyodunda görülen gerilim yükselmeleridir. Sekilde görüldügü gibi bu tür bozucu etkiler genellikle sebeke veya tüketicideki kondansatörlerin devreye girmesi veya devreden çıkması sonucu olusmaktadır. Yaygın olarak kullanılan ve eski teknoloji ile üretilen elektrikli cihazlar, parafudur veya besleme girisindeki paralel kondansatörler ile sebeke geriliminin birkaç katına kadar varabilen asırı gerilimlere karsı iyi biçimde korunabilir. Elektronik cihazlar asırı gerilimlere karsı az önce belirttiğimiz cihazlar kadar dayanıklı degildir. Besleme girisine baglanan seri bobin ile paralel kondansatör ve lineer olmayan direnç asırı gerilimlere karsı uygun koruma saglar. Bunların yapılmaması durumunda cihaz yanlısçalısabilir ve hatta zarar görebilir. Sebekedeki veya bir tesisteki herhangi bir kondansatörün devreye alınması veya devre dısı bırakılması sonucu akımda ve gerilimde olusan yüksek frekanslı bilesenler bazı cihazların hatalı alısmalarına neden olabilmektedir. Özellikle son yıllarda küçük güçteki alternatif akım motor sürücülerinin açıklanamayan nedenlerle devre dısı kaldıgı görülmektedir. Bü tür sürücülerin birçogu % 10-20 arasında bir periyot boyunca süren gerilim yükselmeleri sonucu devre dısı kalacak sekilde tasarlanırlar. Kondansatörlerdaki anahtarlama olayları bir gün içinde çok sık tekrarlandıgından, bu bozucu etkiler sebekede sürekli olarak olusmaktadır. Yanlıs açmalar, cihaza seri bobin baglanarak ve cihazın koruma fonksiyonunda bazı düzenlemeler yapılarak engellenebilir. Diger bir çözüm, kondansatörlerin sayılarını arttırıp güçlerini azaltmaktır.

3.1.1. TRANSİYENTLER-GEÇİCİ REJİM BİLEŞENLERİ

Darbeli (Impulsive) Transiyentler

Akım yada gerilim dalga şeklindeki tek yöne doğru oluşan ani değişimlerdir.

AnIık TransiyentlerÇok küçük süreli (<0.5 devir) dalgalanmalardır.Anahtarlama olayları, yıldırımlar, endüklenmişakımın ani deşarjı, kontaklar arası arklar vs.nedeniyle meydana gelir. Şiddetin büyüklüğü veenerjisine göre cihazda hasara sebep olabilirler.

3.1.1. TRANSİYENTLER-GEÇİCİ REJİM BİLEŞENLERİ

Salınımlı Geçici Olaylar Akım yada gerilim dalga şeklindeki ani ve hızlı polarite değişikliğidir.

Osilasyonlu Transiyentler Akım veya gerilim dalgası üzerine binmişyüksek frekanslı ve kısa süreli dalgalanmalardır.Transformatörlerin enerjilenmesi, anahtarlamaolayları veya ferrorezonans durumlarındameydana gelirler.

3.1.1 GEÇICI OLAYLAR (TRANSIENT)

12

Darbeli ve Salınımlı Geçici Olayların Sebepleri ve Etkileri

Darbeli G.O. : : Yıldırım, kapasitör açma-kapamaları, yük açma-kapamaları ile oluşur.

Salınımlı G.O. : Yük ve kapasitör açma kapama olayları ve tekrarlamalı arızalar sonucu oluşur. İzolasyon sorunları, arızalar, mekanik hasarlar, istenmeyen noktada çalışması gibi sorunlara yol açarlar.

Darbeli ve Salınımlı Geçici Olaylardan Korunma

Darbeli G.O. : :Yük tarafında filtreler, izaolasyon trafoları ve surge arrester ile korunulur. Üretici tarafında ise uygun kapasitör yeri seçimi, eş zamanlı kapasitör kapatılması ve pre-insertör resistörler ile önlenebilir.

Salınımlı G.O. :Yük tarafında seri reaktörler ve sıfır geçiş noktasında açma-kapama ile önlemek mümkün olurken, üretici tarafını hat koruma röleleri ile korunabilir.

3.1.2 KISA SÜRELI DEĞIŞMELER (SHORT DURATION VARIATIONS)

Etkin akım (yada gerilim) genliğinde 1,2 periyot tan 1 dk ya kadar süren değişikliklerdir.

Kısa süreli gerilim düsmeleri, çok sayıdaki küçük tüketiciler ile büyük güçlü endüstriyel tüketiciler açısından önemli sorunlar olusturmaktadır. Böyle arızalar genellikle tüketicilere elektriksel olarak uzak bir noktadaki kısa devre olaylarından kaynaklanmaktadır. Sekil 2'de görüldügü gibi 4-5 periyot boyunca süren bu bozucu etki hassas tüketicilerin devreden çıkmasına neden olmaktadır [2] Dogru akım motorları, boya baskı tesisleri plastik malzeme imalat sanayi dahil birçok endüstriyel tesislerde kullanılmaktadır. Sebeke gerilimindeki düsmeler baskı kalitesinin çok kötü olmasına ve plastik hammaddesinin cihaz içerisinde katılasmasına neden olabilmektedir. Maddi zararın yanında sistemi yeniden çalısır duruma getirmek için büyük zaman harcanmaktadır. Bu tür sorunların sebeke geriliminin nominal degerinin % 88'ine düstügünde meydana gelebildigi bazı arastırmacılar tarafından ortaya konmustur. Endüstriyel tesislerde yaygın olarak kullanılan PLC'ler gerilim nominal degerinin % 80-85'ine düstügünde devre dısı kalmaktadır [1]. Bu yanlıs açma olayını engellemek için PLC'ler kesintisiz güç kaynagı üzerinden beslenir. Alternatif akım ve dogru akım motor sürücülerinde kabul edilebilir gerilim degisimleri +%10 ile -%15 arasındadır. Bu sınırlardan daha büyük gerilim degismelerinde motor hızı parametre degismelerinden dolayı sabit tutulamaz veya istenilen degere çıkartılamaz. Bunun sonucu olarak, motor ve buna baglı olan sistem devre dısı kalır. Gerilim düsmeleri her cihazda aynı etkiyi yapmadıgından bazı cihazlar gerilim düsmelerinden fazla etkilenmez. Güç sistemlerinde kullanılan kontaktörler gerilimin nominal degerinin %50-75 kadar bir degerde 1-5 periyot boyunca sürmesi bobinlerin mekanik çekme kuvvetini azalttıgından sistemin elektriksel baglantısını keser. Bu durum kontaktör bobinlerinin gerilim düsmelerinde de çalısacak sekilde tasarlanması ile ortadan kaldırılabilir.

3.1.2 KISA SÜRELI DEĞIŞMELER (SHORT DURATION VARIATIONS

Voltage Sag-Dip (Kısa süreli gerilim düşmesi) : Geçici gerilim düşümleri, büyük motorların

yol alması ve hataların geç (yavaş) temizlenmesi sonucu olur.

Çökme (sag): Bir periyottan daha uzun süre gerilim

veya akımın anma değerinin %10 ile %90 değerleriarasına düşmesine denir. Şebekenin yetersiz kalmasında,motor vs. devreye girmesinde veya kısa devre gibidurumlarda görülmektedir.

Kontrol sistemlerinin hatalı çalışmasına Motor hızının değişmesine veya durmasına Kontaktörün zamansız açılmasına Bilgisayar sistemlerinde arızalara Anahtarlama arızalarına, vs. neden olur

3.1.2 KISA SÜRELI DEĞIŞMELER (SHORT DURATION VARIATIONS

Voltage Swell (Kısa Süreli Gerilim Yükselmesi) :Geçici gerilim artışları, faz-toprak kısa

devrelerinde arızasız hatlarda gerilim yükselmeleri olur.

Yükselme (swell): Bir periyottan daha uzunsüre gerilim veya akımın anma değerinin,%110'dan daha büyük değere çıkmasına denir.Şebekede yük azalması gibi nedenlerlemeydana gelir.

Bilgisayar donanımının ve akkor flamanlı lambanın ömrünü azaltır

Motor sürücülerini, kontrol elemanlarını, vs. olumsuz yönde etkiler

3.1.2 KISA SÜRELI DEĞIŞMELER (SHORT DURATION VARIATIONS

Voltage Interruptions (Kısa süreli gerilim kesilmeleri): Geçici gerilim kesilmeleri, ani

(beklenmedik) kapatmalı sistem arızalarıdır.

Kesinti (Interruption): Bir periyottandaha uzun süre gerilim veya akımınanma değerinin %10’undan dahadüşük değere düşmesidir. Şebekehatalarından, yükteki arızalardan, kontrolkısmındaki aksaklıklardan, vs. meydanagelir.

3.1.2 KISA SÜRELI DEĞIŞMELER (SHORT DURATION VARIATIONS

Voltage Sag : Bilgisayarlarda veri kaybına ve elektronik kontrolörlerde kapatmaya yol açabilir.

Voltage Swell : Elektrik cihazlarda, bilgisayarlarda, kontrolörlerde, ve sürücülerde arızalar ile elektrikli cihazların ömürlerinin azalmasına yol açar.

Voltage Interruption : Elektrik, elektronik ve aydınlatma cihazlarında kapatma ve yanlış çalışmasına neden olur.

KISA SÜRELI GERILIM DEĞIŞIMLERINDEN KORUNMA (TÜKETICININ KORUNMASI)

Kesintisiz güç kaynakları (UPS)

Yedek güç kaynağı

Ferrorezonans Transformatörleri (CVT)

Magnetic Synthesizers

Oto Transformatör Starterleri

Dinamik Gerilim Restore Edicileri

Gerilim Regülatörleri

KISA SÜRELI GERILIM DEĞIŞIMLERINDEN KORUNMA (ÜRETICININ KORUNMASI)

Arıza temizlemeye yönelik pratik çözümler Ani tekrar kapama Fiderlerin tasarımlarının iyileştirilmesi Tek faz kapama yaparak diğer fazlardan beslenen tüketicilere

enerji sağlama.

Arıza önleme Bakım-Sistem Geliştirme Arızaya nedenlerini ortadan kaldırma Koruma koordinasyonu İzolatörlerin temizliği ve hatların aşırı gerilimlere karşı

korunması

3.1.3 UZUN SÜRELI DEĞIŞMELER (LONG DURATION VARIATIONS)

Etkin gerilim genliğinde 1 dk dan uzun süren değişiklikler

Düşük Gerilim: AC gerilimin 1dk’dan daha uzun süreyle değerinin %90’ından az olması durumudur. Bir kapasite bankasının devreden çıkması, şebekenin aşırı yüklenmesi gibi durumlarda meydana gelir.

Aşırı Gerilim: AC gerilimin 1dk’dan daha uzun süreyle değerinin %110’undan çok olması durumudur. Kapasitif yüklerin devreye alınması, kademeli transformatörlerin yanlış anahtarlanması gibi durumlarda meydana gelir.

Kalıcı Kesintiler: 1dk’dan daha uzun süreli gerilim kesintilerine denir.

3.1.3 UZUN SÜRELI DEĞIŞMELER (LONG DURATION VARIATIONS)

Düşük ve aşırı gerilimlere yol açan sebepler :

Kapasitör bankının yanlış çalışması, transformatörlerde yanlış tap change, aşırı yüklenmiş feeder, büyük yük anahtarlamaları ve geomagnetik akımlar.

Gerilim kesilmeleri

Devre bileşenlerinin arızalanması, planlı devre dışı kalmalar, sürekli arızalar, kesici açmaları

Düşük gerilimlerin etkileri :

Motor kontrolörlerinde arızalanmalar, elektronik cihazların durması, asenkron motorların ısınması ve aydınlatmanın azalması.

Aşırı gerilimin etkileri :

Elektrikli cihazların ömürlerinin azalması, elektronik cihazların bozulması ve aydınlatmanın artışı.

Uzun Süreli Gerilim Değişimlerinden Korunma Tüketicinin Korunması)

Statik VAR Kompanzatörleri

Ferrorezonans Transformatörleri (CVC)

Elektronik Kademe Değiştirici Regülatörleri

Yedek Güç Kaynakları

Uzun Süreli Gerilim Değişimlerinden Korunma(Üreticinin Korunması)

Kademe Değiştirici Trafo

Seri yada Şönt Kapasitör

Hat Boyutlarını Büyültülmesi

Gerilim Regülatörleri

Statik VAR Kompanzatörleri

3.2 SÜREKLI HALDEKI DEĞIŞMELER

Gerilim Dalgalanmaları (Fluctuations)

Gerilim Dengesizlikleri (Unbalance)

Frekans Değişimi

Gerilim Distorsiyonları DC Bileşen Çentik Gürültü İnterharmonikler Harmonikler

3.2.1. GERİLİM DALGALANMALARI (FLUCTUATİONS)

Gerilim zarfında meydana gelen ortalama değerin 0,1 pu (%10) undan daha az olan

değişmelerdir.

Gerilim Dalgalanmaları (flicker-fluctuation): Geriliminperiyodik olarak 6-7 tam dalga süresince %90-%110aralığında değişmesidir

Ark fırınları, vinçler ve pistonlu pompalar gibi dalgalı aşırı yüklerden kaynaklanır

Motor sürücülerini ve elektronik elemanları olumsuz yönde etkiler

Cihazların ömrünü kısaltır Kontrol elemanlarında kararsızlıklar meydana getirir 8.2Hz’e duyarlı olan insan gözünü rahatsız eder

3.2.2. GERİLİM DENGESİZLİKLERİ (UNBALANCE)

Üç fazlı sistemlerde fazlarda %2 den fazla olan dengesizlikler

Gerilim Dengesizliği: 3 fazlı sistemlerde faz gerilimi

rms değerleri ve faz açılarının eşit olmama durumudur. Tek fazlı yüklerden Üç fazlı yüklerin dengesiz akım çekmesinden Yıldız bağlı yüklerin nötrlerinin

bağlanmamasından Transformatör problemlerinden, vs.

kaynaklanır

Dengeli 3 faz

R S T

Dengesiz 3 faz

T

R

S

T

R

S

3.2.3. FREKANS DEĞİŞİMİ

Frekans değişimi: Şebeke frekansının anma değerinden sapmasıdır Şebeke Jeneratör UPS’lerdeki ayar düzensizliklerinden kaynaklanır

3.2.4. GERİLİM DİSTORSİYONLARI

DC Offset: AC gerilimin pozitif ve negatif yarımdalgalarının birbirine eşit olmamasıdır .Genellikle yarım dalga doğrultuculu sistemlerdenkaynaklanır

DC Offset

Yarım dalga

doğrultucu akımı

Çentik (notches): Güç elektroniği elemanlarındakidarbe sayısı kadar şebeke geriliminde medanagelen tekrarlanan çökmelerdir

Genelde doğrultucuları besleyen trafo ve hat endüktanslarının anahtar aktarımını geciktirmesiyle oluşur

Çentik

3.2.4. GERİLİM DİSTORSİYONLARI

Gürültü: Akım veya gerilim dalga şekli üzerine binmiş10kHz ile 1GHz arasında değişen düşük enerjili bozucudalgalardır.

Anahtarlama elemanları, kontrol kartları, ark kaynakları, vs nedeniyle meydana gelirler

Interharmonikler: Bir harmonik bileşeni ile diğeri arasındakiorandır

Temel kaynakları statik frekans çeviricileri, doğrudan frekans çeviriciler, ark makinaları, asenkron motorlardır

CRT TV’lerde gerilim dalgalanması olarak kendini gösterir

3.2.4. GERİLİM DİSTORSİYONLARIHarmonikler: Gerilim ve akım dalga şeklinin, güçelektroniği devreleri ve doyma/ark prensibine bağlıçalışan elektromekanik cihazlar nedeniyle sinüsbiçiminden uzaklaşmasıdır

Bilgisayar, printer, faks ve fotokopi makinaları Akü şarj cihazları Elektronik balast, floresan lambalar ve

dimmerlar Evirici, doğrultucu ve çeviriciler Doyma noktasında çalıştırılan transformatörler Kaynak makinaları AC ve DC motor sürücüleri UPS’ler Doğrultucular Ark fırınları, vb. gibi yüklerden kaynaklanırlar

30

3,6 42,6

12

2,62,73,4

8,9

7,5

1

3

5,65,2

0,70,1

4,4

1,2 1,42,1

4,1

1,31,42,2

0

5

10

15

20

25

30

5th 7th 11th 13th 17th 19th

6 Pulse

12 Pulse

24 Pulse

Active IGBT Rectifier

4.HARMONİK NEDİR?Harmonikler : Gerilim (akım) dalga şeklindetemel frekansın tam katı değerinde bileşenlerinolmasıdır. Aşırı uyartımlı trafolar, güç elektorniği devreleri,

flouresan lambalar harmonik kaynaklarıdır. Elk.makinalarında aşırı ısınma problemi,

elektronik cihazların zarar görmesi veya yanlış çalışması

Filtreleme eksikliği

Gerilim harmonikleri• Trafo ve jeneratörlerde aşırı ısınma• Kondansatörlerde aşırı ısınma• Motorlarda ısınma• İzolasyon sistemlerinde yalıtkan stresinin artması• Rezonans oluşumu ve yüksek gerilim delinmesi• Endüksiyon motorlarda problemler, mekanik salınımlar

Akım harmonikleri• Kullanılabilir güçte azalma ve kayıplarda artma, düşük güç faktörü• Üç faz sistemlerde nötr hatta aşırı akımların oluşumu• Trafo ve jeneratörlerde aşırı ısınma• Akustik gürültüde artma• Telefon hatlarında artan girişim

HARMONİK NEDİR?

31

Harmonikler: Toplam Harmonik Distorsiyonu :

%1001

2

2max

rms

n

n

rms

H

H

THD

H=n’ nci harmoniğin rms genliği

Enerji kalitesi konusunda harmoniklerden sık kullanılan bileşendir.

FOURİER SERİSİ

1

110 ).cos(.)cos(.)( kk tkCtCAtf Fourier Serisi =

DC Bileşen

Temel Bileşen

Harmonikler

Isınmak= 3nIsınma ve

nötr problemleri

=

FOURİER SERİSİYLE GÖSTERİM

Bir RLC devresinde rezonans halinde empedans en küçük değerini, devre akımı en büyük değerini alır.

Devrenin yapısına göre seri ya da paralel oluşacak rezonans, devreden büyük akımlar akmasına ve endüktif ve kapasitif elemanların uçlarında aşırı gerilim oluşmasına sebep olabilir.

Bu durumda elektrik sistemlerinde harmonik bulunan işletmeler, kullanmadıkları enerji için para ödemek zorunda kalırlar.

H25

H1 + H5 + H7 + H11 + H13 + H17 + H21 + H23 + H25

Akım dalga şekli

HARMONİKLERİN ETKİLERİ

Cihazlarda aşırı ısınma Kayıplarda artış Kontrol ve koruma rölelerinde operasyonel sorunlar Sayaçlarda yanlış okumalar Şalterlerde anlamsız açmalar RMS ve Max. değerlerde artış Sigorta atmaları Kullanılabilir güçte azalma ve kayıplarda artma, düşük güç faktörü Üç faz sistemlerde nötr hatta aşırı akımların oluşumu Transformatör, generatör, motor ve kondansatörlerde aşırı ısınma Akustik gürültüde artma Telefon hatlarında artan girişim Motorlarda ısınma ve mekanik salınımlar İzolasyon sistemlerinde yalıtkan stresinin artması Rezonans oluşumu ve yüksek gerilim delinmesi

NE YAPILMALI? Yük ve enerji kaynağı yeterli kalite şartlarını sağlar durumda seçilmeli Akım-Gerilim düzenleyici sistem ve cihazlar kullanılmalı Elektrik tesisatı ve topraklama, standartlara uygun yapılmalı Hassas veya problemli yüklerin ayrılması sağlanmalı Enerji kalitesi düzenli olarak izlenmeli Kompanzasyon sistemi kullanılmalı Büyük tesislerde güce ve hassasiyete bağlı olarak

Aktif filtre Pasif filtre (rezonansa dikkat!)

Düşük harmonik PF’de kompanzasyon yerine filtre kullanılmalı Yeni yükleri devreye almadan önce hat güncellenmeli Tek faz yerine 3 fazlı sistemler kullanılmalı Küçük cihazlar için lokal çözümler uygulanabilir

UPS Özel bağlantı şekilleri Özel Trafolar

4 veya 6 pulse yerine 12 pulse ve üzeri sistemler kullanılmalı

DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER