Table of Contents
Harmonik Nedir?
Harmonikler, doğrusal olmayan yükler veya gerilim dalga şekli ideal olmayan jeneratörlerden dolayı bozulmaya uğramış bir alternatif akım veya gerilimde ana bileşen frekansının tam katları frekanslarda oluşan sinüzoidal bileşenlerin her biri olarak tanımlanabilir.
Harmoniğin Etkileri
Güç sistemlerinde gerilim düşümlerine, kayıplara, kesicilerin hatalı çalışmasına, rezonansa, motorlarda sarsıntı ve verim düşümüne, hassas elektronik cihazların bozulmasına, güç faktörünün değişmesine, kompanzasyon sistemlerinin aşırı yüklenerek arızalanmasına kadar birçok teknik ve ekonomik problemlere yol açan harmonikler, istenmeyen bir elektrik bileşenidir. İdeal elektrik şebekesinde olması gereken niteliklerin önündeki en büyük engel olan harmonikler, teknolojinin ve elektronik cihazların hayatımıza daha fazla girmesi ile birlikte artarak, enerji kalitesini düşürmektedir.
Pasif Harmonik Filtre Nedir ve Kullanım Amacı Nelerdir?
Pasif filtreler, kaynak ile alıcı arasına konulan ve temel frekans dışındaki bileşenleri yok etmek için tasarlanan kondansatör (C), endüktans (L) ve bazı durumlarda direnç (R) elemanlarından oluşan devrelerdir.
Harmonik filtreler, sanayi tesislerinde ve enerji sistemlerinde harmonik kaynaklı problemlerin önüne geçmek için kullanılırlar.
Güç sistemlerinde harmonikli akım ve gerilimin bulunması sinüsoidal dalga formunun bozulması anlamına gelmektedir. Bozulan bu dalgaya “Nonsinüsoidal Dalga” denilmektedir.
Harmonik Filtre reaktörünün kullanım amacı; doğrusal olmayan yüklerden kaynaklanan harmonik akımının, kondansatör gibi sabit empedanslı yükler üzerine akan akımı sınırlamaktır. En önemli kullanım amaçlarından biri ise sistemin rezonansa girmesini engellemektir.
Pasif Harmonik Filtre Kullanımının Avantajları
- Pasif harmonik filtrelerin en önemli avantajlarından birisi sistemin rezonansa girmesini önlemektir.
- Harmoniklerin meydana getirmiş olduğu tüm olumsuz etkinin önüne geçmek için ve kompanzasyon sisteminin düzenli ve sağlıklı bir şekilde çalışması için en etkin çözümdür.
Harmonik Filtre Kullanılmamasının Tesislere Etkileri
Günümüzde güç elektroniği ve doğrusal olmayan elemanların yaygın bir şekilde kullanılmasıyla elektrik dağıtım sistemine giderek artan miktarda harmonik akımları verilmektedir. Harmonik akımlar, yalnızca yüklerin dalga şeklini bozmakla kalmaz aynı zamanda sistemde ve sisteme bağlanan elemanlar üzerinde de pek çok olumsuz etkiler meydana getirir. Harmonikler; motorlar, generatörler, kondansatörler, transformatörler ve iletim hatlarında ek kayıplara neden olurlar.
Harmoniklerin filtrelenmediği durumlarda meydana gelen gerilim kaybı ve düşüşü, verimliliği düşürmesinin yanı sıra tesisin güvenliğini de tehlikeye sokmaktadır.
Pasif Harmonik Filtrelerin Kullanım Alanları
Sektörel olarak bakılırsa, harmonik değerlerine göre farklı tipte filtreler kullanılması gerekmektedir.
- Harmonik üreten cihazların az olduğu küçük ölçekli işletmelerde; p=%5.67 veya p=%7 normal filtre,
- Tekstil ve otomotiv gibi harmonik bozulmanın nispeten yüksek olduğu yerlerde; p=%5.67 veya p=%7 güçlendirilmiş filtre,
- Demir çelik sektörü, haddehane, döküm ocağı gibi yerlerde ise p=%14 filtre
şeklinde harmonik filtre kullanımları uygundur.