Entes – Harmonik Nedir? Harmonik Filtre Ne İşe Yarar?

Genelde 50 hz olarak dağıtım şirketlerinde üretilen gerilim sinüzoidal şekilde olmakla birlikte doğru bir akımda çekilmesi gereken akım sinüs olmalıdır. Yarı iletken teknolojisi ile dizayn edilen cihazlar, modern elektrikli ekipmanlar, akımı sinüzoidal olmayan dalga şeklinde çektiğinden dolayı bir bozulma meydana gelir ve buna harmonik adı verilmektedir.

Harmonik, motorlarda sarsıntı oluşumuna ve verim düşmesine, güç sistemlerinin geriliminin düşmesine, kesicilerin düzgün çalışmamasına, hassas olan elektronik aletlerin bozulmasına, kompanzasyon sistemlerinin aşırı yüklenme sonucu arızalanmasına varan birçok teknik veya ekonomik sorunlara sebep olabilir.

Başlıca harmonik sebepleri;

• Motor sürücüleri,
• Motor yol vericileri,
• Hız kontrol cihazları,
• Kaynak makineleri,
• ilgisayar ve elektronik aydınlatmalar,
• Redresörler,
• Güç elektroniği dönüştürücüleri,
• Kaynak makineleri olarak sıralanabilir.

Bu harmonik bozunumlar birçok arızaya sebebiyet verdiği gibi dönüşü olmayan kayıplara da sebep olabilir. Bu yüzden dikkat edilmeli ve doğru harmonik filtreler yardımı ile önüne geçilmelidir.

Harmonik filtre nasıl çalışır sorusunun cevabını tam olarak anlayabilmek için öncelikle harmonik bozulmaların tam olarak anlaşılması ve ardından bu bozulmayla nasıl baş edilebileceğinin planı yapılmalıdır.

Harmonik bozunumu tespit edildikten sonra rezonans frekansı da dikkate alınarak filtre seçimi yapılır.

Harmonik Filtre Ne İşe Yarar?

Gerilim dalgası bozulduğundan dolayı harmonik üretmekte olan bir cihazın dalgalarındaki bozukluğu gidererek sorunu ortadan kaldırmak amacıyla üretilen harmonik filtreler, aktif harmonik filtre ve pasif harmonik filtre olmak üzere ikiye ayrılırlar. Aktif filtreler gerilim kaynağı ya da kontrollü akıma sahip olup çekilen harmonikleri analiz ederler ve uygun fazda harmonik bileşikleri yüke uygularlar. İleri güç elektroniği temellerini kullanan aktif harmonik filtreler, harmonik bozunumların giderilmesi amacıyla özellikle üretilmişlerdir. Pasif filtrelere oranla aktif filtreler, çok daha pahalı bir çözüm sunarlar.

Pasif filtreler ise harmonik bozulmaların önüne geçmek için en çok kullanılmakta olan harmonik filtre reaktörleridir. Bu sistemde seri bağlı endüktans ve kondansatör bileşimleri kaynak ile alıcı arasına yerleştirilir. Temel frekans bileşenleri dışındaki tüm bileşenleri yok etmesi amacıyla harmonik kaynağı ile şebeke arasına seri şekilde bağlanan pasif filtreler, enerji sistemleri ve sanayi tesislerinde harmonik kaynaklı bozunumların önüne geçmek amacıyla kullanılırlar. Filtrelenmediği taktirde bu harmonik bozunumlar, enerji kayıpları ve gerim düşümü sebebiyle verimi düşürmekle birlikte tesisin güvenliğini de olumsuz yönde etkiler. Kompanzasyon sistemlerinin sorunsuz bir şekilde çalışmasını sağlamak, harmonik bozulmaların önüne geçmek ve tesislerin enerji verimliliği konusunda avantaj elde etmek için harmonik filtreler kesinlikle kullanılmalıdır.

Harmonik Filtreler Nasıl Çalışır?

Harmonik hakkında bir bilgi oluştuğuna göre harmonik filtreler nasıl çalışır sorusunun cevabına geçebiliriz.

Öncelikle iki çeşit harmonik filtre vardır. Bunlardan biri aktif harmonik filtre, diğeri ise pasif harmonik filtredir.

Aktif filtreler gerilim kaynağı ya da kontrollü akıma sahiptirler. Çekilen harmonikleri analiz ederler ve uygun fazda harmonik bileşikleri yüke uygularlar. İleri güç elektroniği temellerini kullanmakta olan aktif harmonik filtreler, harmonik bozunumların giderilmesi için özellikle üretilmişlerdir. Pasif filtrelere oranla aktif filtreler, çok daha pahalı bir çözüm sunarlar.

Pasif filtrelere gelecek olursak, bu filtreler harmonik bozulmaların önüne geçmek amacıyla en çok kullanılmakta olan harmonik filtre reaktörleridir. Bu sistemde seri bağlı endüktans ve kondansatör bileşimleri alıcı ile kaynak arasına yerleştirilir. Temel frekans bileşenleri hariç tüm bileşenleri yok etmesi için harmonik kaynağı ile şebeke arasına seri bir şekilde bağlanan pasif filtreler, enerji sistemleri ve sanayi tesislerinde harmonik kaynaklı bozunumların önüne geçmek amacıyla kullanılırlar.

Ekonomik yönden çok daha avantajlı olan pasif filtreler, aktif filtreye oranla çok daha fazla kullanılmaktadır. Bu sebeple eğer pasif filtreyle çözülebilecek bir problem ise pasif filtre tercih edilir.