Le armoniche nei circuiti AC sono segnali a frequenze che sono multipli interi della frequenza fondamentale, possono influenzare le prestazioni dei sistemi elettrici e delle apparecchiature. Capire come identificare e calcolare le armoniche è essenziale per mantenere la qualità di potenza e l'efficienza del sistema.

Cosa sono gli armonici?

Le armoniche sono componenti di tensione o corrente in un circuito AC che operano a frequenze superiori alla frequenza fondamentale, che è tipicamente 50 Hz o 60 Hz. Queste frequenze aggiuntive possono essere causate da carichi non lineari come dispositivi elettronici, unità di frequenza variabili e illuminazione fluorescente.

Effetti di armonici

Le armoniche possono portare a vari problemi, tra cui surriscaldamento di attrezzature, perdite aumentate, malfunzionamento di dispositivi sensibili e distorsione della forma d'onda.

Calcolo delle armoniche

La distorsione armonica totale (THD) è una misura comune utilizzata per quantificare il livello di armoniche in un circuito.

THD = (√(H22 + H32 + H42 + ... + Hn2)) / H1

Dove H1 è l'ampiezza della frequenza fondamentale, e H2, H3, ecc, sono le ampiezza dei componenti armonici. La misurazione accurata delle ampiezza armoniche viene eseguita in genere utilizzando analizzatori di qualità di potenza o analizzatori armonici.

Gestione delle armoniche

Per ridurre l'impatto delle armoniche, gli ingegneri possono utilizzare filtri, come filtri armonici passivi o attivi, e garantire un corretto design del sistema.