Hvad er farerne ved højere harmoniske for elektrisk udstyr?

Spændingsforvridning i AC strømsystemer forårsager ulige intervaller mellem udtrækspulserne af styrevinglen i konventionelle omdannere, og gennem positiv feedback forstærker det systemets spændingsforvridning, hvilket resulterer i ustabil rektifier drift. I invertere kan der opstå kontinuerlige kommutationsfejl, som forhindrer normal drift og endda kan skade kommutationsudstyr.

For stjernet forbundne transformatorer kan tredjeordens- og tripelharmoniske forårsage tredje-harmonisk oscillation, når vindingsneutralpunktet er jordet, nettet har stor fordelt kapacitance, eller parallellkapacitorer med neutral jordinstallation er installeret, hvilket betydeligt øger transformatorernes ustrukturerede tab. I delta-forbundne transformatorer cirkulerer disse harmonikker som løkkestrømme inden for vindingerne, hvilket forårsager overophedning; desuden øger harmoniske strømmer betydeligt både kobber- og jern-tab i transformatorer.

I motorer producerer højereordens harmoniske strømme hudeeffekt og magnetisk kraft eddy-strømme. Når frekvensen stiger, stiger yderligere tab i motorens kerne og vindinger. Under motorstart kan let opstå drejningsmoment pulser, og støjende momenter genererer betydelig støj. Da motorer ofte bærer tunge belastninger, har de yderligere tab, som højereordens harmonikker forårsager, en markant effekt under tunge strømforhold.

Måleinstrumenter og målere er alle designet under ideelle forhold for en standard 50 Hz sinusformet bølge. Når forsyningsspændingen eller -strømmen indeholder højereordens harmoniske komponenter, påvirkes målnøjagtigheden, og den normale drift af induktionstypiske energimålere forringes.

Storamplitude lavfrekvente harmoniske strømme, der løber gennem strømledninger, kopler magnetisk til nabocommunikationslinjer, hvilket forårsager støj. Under det kombinerede effekt af harmonikker og grundton kan telefonringere falskt udløses, hvilket forstyrrer den normale kommunikationssystemsdrift og påvirker taletransmissionskvaliteten. Under bestemte forhold kan denne støj endda trænge kommunikationsudstyr og personales sikkerhed.

Højereordens harmonikker påvirker alvorligt relæbeskyttelse og automatiske enheder i strømsystemer, hvilket forårsager forskellige typer fejl, der truer den sikre drift af strømsystemet.

I belysningsanlæg udstyret med starterballaster og effektfaktorkorrigerende kondensatorer kan højereordens harmonikker forårsage resonansoverspændinger, der skader ballaster og kondensatorer. Højereordens harmonikker forvrider også billeder på fjernsyn og computer-skærme, forårsager lysfluktuationer på skærmen, fører til overophedning af interne komponenter og resulterer i datafejl på computere.

Højereordens harmonikker øger dielektriske tab i kondensatorer, hvilket forårsager opvarmning og forkortet levetid. Efter at have absorberet harmonikker, kan kondensatorer opleve overstrøm, hvilket blæser sikring. Når kondensatorer og induktive elementer danner en serie-resonans, forstærkes harmonikker, hvilket potentielt kan brænde kondensatorerne ud.

Spændingsforvridning i AC strømsystemer forårsager ulige intervaller mellem udtrækspulserne af styrevinglen i konventionelle omdannere, og gennem positiv feedback forstærker det systemets spændingsforvridning, hvilket resulterer i ustabil rektifier drift. I invertere kan der opstå kontinuerlige kommutationsfejl, som forhindrer normal drift og endda kan skade kommutationsudstyr.