Quid sunt harmonici in systematibus electricis, et quae ea causant?

In systemate electrico, harmonici referuntur ad componentes quorum frequentiae sunt plures quam frequens fundamentalis obtinenda per resolutionem quantitatis alternantis non-sinusoidalis periodicae per series Fourier, et solent vocari harmonici superiores.

Causae principes harmonicorum sunt hae:

• Existentia onerum non-linearium: Hoc est causa principalis generationis harmonicorum. Exempli gratia, dispositiva electronica potentiis, inter quae rectificatores, inversores et convertentes frequentiae, dispositiva semiconductoria intra ipsa formam sinusoidalem currentis et voltus in operatione distorquent, generantes harmonicos. Rectificator exempli gratia, convertit currentem alternantem in directum. In processu conversionis, currentis ingressus sine formam sinusoidalem ostendet et multos componentes harmonicorum continet. Praeterea, instrumenta ut fornaces arcuum et lampades fluorescentes sunt etiam onera non-linearia communia. In processu fusionis ferri in fornice arci, instabilitas arci ad fluctuationes currentis ducet et harmonicos generabit. Propter functionem ballastis in lampade fluorescenti, forma currentis quoque distorta erit, generans harmonicos.

• Currentis excitativi transformatorum: Cum transformer operatur, saturatio magnetica in nucleo ferreo occurrit, faciens ut currentis excitativi non amplius sinusoidales sint, ita harmonicos generantes. Praecipue cum transformer sine onere aut sub levi onere commutatur, componentes harmonicorum in currente excitativo manifestiores erunt.

• Inaequalitas systematis distributionis: Cum onera singulorum phasium in systemate distributionis triphasico inaequabilia sint, ad asymmetricam currentis et voltus ducet, ita harmonicos generantes. Exempli gratia, in aliquot locis industrialibus, propter diversa instrumenta connecta ad singulas phasios, casus inaequalitatis oneris triphasici occurrere potest, causans apparitionem harmonicorum in systemate distributionis.

Harmonici possunt calefactionem augere et magis perditas in instrumentis electricis creare, affectantes operationem normalem et vitam utilem instrumentorum. Etiamsi communicativa systemata interficere et resonancias in systemate potentiae aliaque problema provocare possint. Ideo, oportet measuras correspondentes ad tractandum capere.