Zjawisko występowania wyższych harmonicznych

Jakość energii elektrycznej jest bardzo ważnym pojęciem, które znacznie może wpływać na jej odbiorniki oraz ogólne koszty związane z eksploatacją instalacji. Obecnie stosowanych jest bowiem wiele urządzeń, które pobierają prąd impulsowy oraz ich budowa jest oparta na przekształtnikach energii, przetwornicach czy innych układach wywołujących zaburzenia. Pod pojęciem jakości energii elektrycznej kryje się wiele innych zagadnień.

Jak ograniczyć wpływ wyższych harmonicznych?

wyższe harmoniczneJednym z nich mogą być chociażby zaniki i zapady napięcia zasilającego mogące występować w momentach przeciążenia sieci elektroenergetycznej i zbyt dużego popytu względem podaży energii. Oprócz tego zaniki i zapady mogą występować w momencie włączania dużych odbiorników energii. Kolejnym zagadnieniem mającym wpływ na jakość energii są prądy i napięcia harmoniczne. Zjawiska takie jak wyższe harmoniczne są skutkiem występowania w obwodach przekształtników energoelektronicznych z nieliniowymi układami wejściowymi. Elementy te odkształcają sinusoidalny przebieg napięcia oraz prądu. Jednofazowe zasilacze impulsowe są źródłem harmonicznych potrójnych. Wyższe harmoniczne prądu oraz napięcia mogą powodować straty mocy w transformatorach, silnikach, elementach indukcyjnych i pojemnościowych. Powoduje to ich przeciążenie co może skutkować skróceniem ich żywotności.

Jak widać zjawisko występowania wyższych harmonicznych w układach jest niepożądane i w dużym stopniu może obniżyć jakość energii elektrycznej. W związku z tym w celu eliminacji są stosowane specjalne filtry harmonicznych oraz układy mające na celu ograniczenie tego zjawiska. Działania te powinny być podjęte na etapie projektowania obwodu drukowanego co w końcowym rozrachunku pozwoli zaoszczędzić wiele środków związanych z ewentualną koniecznością przeprojektowania obwodu.