Kaj so harmoniki v električnih tokokrogih?
Harmoniki v električnih vezjih:preprosta razlaga
Predstavljajte si popoln sinusni val, gladek in tekoč, ki predstavlja idealen električni tok v vašem vezju. Zdaj pa si predstavljajte, da se ta val popači, na njegovi gladki površini pa se pojavijo izbokline in nihanja. Ti udarci in nihanja so harmoniki .
Tukaj je bolj tehnična razčlenitev:
Kaj so harmoniki?
* Nesinusoidne valovne oblike: Harmoniki so frekvence ki so večkratniki osnovne frekvence signala.
* Popačenje: Nastanejo, ko valovna oblika toka ali napetosti v električnem tokokrogu odstopa od popolnega sinusnega vala.
* Množniki osnovnega: Na primer, če je osnovna frekvenca 60 Hz (tipično za AC napajanje v ZDA), bi bil drugi harmonik 120 Hz, tretji harmonik 180 Hz in tako naprej.
Zakaj se pojavijo harmoniki?
* Nelinearne obremenitve: Naprave, kot so računalniki, televizorji in fluorescentne luči, črpajo tok na nesinusni način in ustvarjajo harmonike.
* Močnostna elektronika: Naprave, kot so pogoni s spremenljivo hitrostjo in stikalni napajalniki, lahko ustvarjajo harmonike.
* Popačene valovne oblike: Vsako popačenje v valovni obliki izmenične napetosti ali toka lahko povzroči harmonike.
Kakšni so učinki harmonikov?
* Povečano ogrevanje: Harmoniki lahko povečajo segrevanje opreme in kablov.
* Okvara opreme: Harmoniki lahko motijo pravilno delovanje občutljive opreme in povzročijo okvare.
* Povečana poraba energije: Harmoniki lahko povzročijo povečanje skupne porabe energije.
* Popačenje napetosti: Harmoniki lahko popačijo valovno obliko napetosti, kar povzroči težave z regulacijo napetosti.
* Motnje: Harmoniki lahko motijo komunikacijske sisteme in druge elektronske naprave.
Kako ublažiti harmonike:
* Filtriranje: Harmonične filtre je mogoče uporabiti za odstranjevanje harmonikov iz elektroenergetskega sistema.
* Aktivno harmonsko izničenje: Aktivne naprave se lahko uporabljajo za izničenje harmonikov.
* Uravnavanje obremenitve: Izravnavanje obremenitev napajalnega sistema lahko pomaga zmanjšati harmonike.
* Uporaba sinusnih naprav: Izbira opreme z inherentnim sinusnim tokovnim tokom minimizira ustvarjanje harmonikov.
Na kratko:
Harmoniki so nezaželeni gostje v vašem električnem sistemu. Lahko povzročijo vrsto težav, od okvare opreme do povečane porabe energije. Razumevanje harmonikov in njihovih učinkov je ključnega pomena za vzdrževanje zdravega in učinkovitega električnega sistema.