Harmonica in wisselstroomkringen zijn signalen bij frequenties die integer zijn van de fundamentele frequentie. Ze kunnen de prestaties van elektrische systemen en apparatuur beïnvloeden. Begrijpen hoe harmonischen te identificeren en te berekenen is essentieel voor het handhaven van de stroomkwaliteit en systeemefficiëntie.

Wat zijn Harmonics?

Harmonica zijn spannings- of stroomcomponenten in een wisselstroomcircuit die werken bij frequenties hoger dan de fundamentele frequentie, die typisch 50 Hz of 60 Hz is. Deze extra frequenties kunnen worden veroorzaakt door niet-lineaire belastingen zoals elektronische apparaten, variabele frequentieaandrijvingen en fluorescerende verlichting.

Effecten van Harmonics

Harmonica kan leiden tot verschillende problemen, zoals oververhitting van apparatuur, verhoogde verliezen, storing van gevoelige apparaten, en vervorming van de golfvorm. Monitoring en controle van harmonischen zijn belangrijk voor het waarborgen van de betrouwbaarheid en efficiëntie van het systeem.

Harmonica berekenen

De totale harmonische vervorming (THD) is een gemeenschappelijke maatregel die wordt gebruikt om het niveau van harmonischen in een circuit te kwantificeren. Het wordt berekend met behulp van de formule:

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

Waar H1 de amplitude van de fundamentele frequentie is, en H2, H3, enz., zijn de amplitudes van de harmonische componenten. Nauwkeurige meting van harmonische amplitudes wordt meestal uitgevoerd met behulp van vermogensanalysers of harmonische analysers.

Harmonics beheren

Om de impact van harmonischen te verminderen, kunnen ingenieurs filters gebruiken, zoals passieve of actieve harmonische filters, en zorgen voor een goed systeemontwerp. Regelmatige monitoring helpt bij het identificeren van harmonische niveaus en het nemen van corrigerende maatregelen indien nodig.