هارمونیک

[aliila]

هارمونیک چیست ؟
بروز هارمونیک در اثر استفاده از عناصر غیر خطی در شبکه برق به چه معناست ؟

مثلا اینورتر دور چگونه میتواند در شبکه هارمونی ایجاد کند ؟

[mohammad55]

پاسخ : هارمونیک

طبق قوانین ریاضی یک تابع متناوب غیر سینوسی(یا غیر کسینوسی) از مجموع توابع سینوسی(و کسینوسی) تشکیل شده است که فرکانس انها n برابر فرکانس شکل موج اصلی هست.
خلاصه ریاضی این حرف، سریه فوریه می باشد.

f(t)=A0+A1cos(wt)+A2cos(2wt)+A3cos(3wt)+...+B1sin( wt)+B2sin(2wt)+B3sin(3wt)+...

به هرکدام از این فرکانسها هارمونیک می گویند.و ضرایب هارمونیک ها به شکل موج بستگی دارد.
در صورتی که در شبکه بار غیر خطی مثل دیود وارد شود چون جریان کشیده شده از شبکه غیر سینوسی خواهد بود با توجه به رابطه vo=vs-ri شکل موج شبکه نیز از حالت سینوسی خارج خواهد شد و هارمونیک وارد شبکه میشود یعنی اگر فرکانس برق 50 هرتز باشد عملا فرکانس های 100و 150و200و... نیز وارد شبکه خواهد شد که دامنه آنها به بار بستگی دارد.
اینورتر دور موتور چون جریانی که از شبکه می کشد به صورت پالس هستو شکل موج ولتاژ نیز از این پالس ها تاثیر می گیرد ولتاژ شبکه از شکل سینوسی خارج می شود. و باعث بروز هارمونیک می گردد.

[aliila]

پاسخ : هارمونیک

با تشکر از جواب شما

من با سری فوریه آشنایی کامل دارم . - عاشق ریاضیات مهندسی هستم - و تقریبا به اصل قضیه پی بردم
حال سوال من اینه که اشکالش چیه ؟ هارمونی چرا بد هست ؟
ولی سوال اینه که شبکه برق یک منبع بینهایت هست . انگار یک میخ داغ را در دریا فرو میکنی چه مشکلی برای دریا پیش میاد ؟

[mohammad55]

پاسخ : هارمونیک


هارمونیک از آنجایی بد است که تلفات را در ماشین های الکتریکی که به شبکه متصل هستند بالا می برد و عمر مفید آنها را پایین می آورد.
همین منبع به قول شما بینهایت کاملا ایده ال نیست و میشه برای شبکه توزیع یه مقاومتی در نظر گرفت هر چند خیلی کوچک باشد.
اما حتی اگر شکل موج ولتاژ شبکه تغییر نکند، هارمونیک های جریان در ترانسهایی که در مسیر نیروگاه تا مصرف کننده قرار گرفته اند باعث ایجاد هارمونیک در فلوی آنها و در نهایت افزایش اتلاف انرژی(بر اثر افزایش تلفات فوکو) می شوند.
در آخر بگم برای بررسی هارمونیک از فرمول THD(Total Harmonic Distortion) ; استفاده می شود.
THD=(V2+V3+V4+...)/V1;
که V ها ضرایب هارمونیک می باشند. هر چقدر THD کمتر باشد یعنی ولتاژ شبکه سینوسی تر است.

[jalal gilani]

پاسخ : هارمونیک

سلام
هارمونیک های جریان می توانند باعث ایجاد توان راکتیو شوند کافیه برای یه شکل ولتاژ کاملا سینوسی و جریان برش خورده روابط توان ظاهری و حقیقی رو محاسبه کنید تا ببینید که توان راکتیو بوجود می آید.

[aliila]

پاسخ : هارمونیک

این هارمونیک رو چطور با اسلی اسکوپ میشه دید

[jalal gilani]

پاسخ : هارمونیک

با اسیلوسکوپ نمیشه خود هارمونیک رو مشاهده کرد فقط از روی شکل موج جریان و ولتاژ میشه فهمید که کاملا سینوسی هستند یا نه
بیشتر اسیلوسکوپ های دیجیتال امروزی و کارت های اسیلوسکوپ کامپیوتر ، دارای مدی هستند به نام FFT در این مد می شود دامنه هارمونیک ها را مشاهده کرد (تقریبا شبیه اسپکتروم آنالایزر)