Milyen káros hatásokkal bírnak a magrendű harmonikusok az elektromos berendezésekre?

A feszültség torzulása az AC energiarendszerekben egyenlőtlen időközt okoz a szabályozási szög lökési impulzusai között a hagyományos konvertereknél, és pozitív visszacsatolás révén megnöveli a rendszer feszültségi torzulását, ami instabil egyirányító működést eredményez. A invertálókban folyamatos kommutációs hibák fordulhatnak elő, amelyek megakadályozzák a normál működést, sőt károsíthatják a kommutációs berendezéseket is.

Csillagkapcsolású transzformátorok esetén a harmadrendű és triplen harmonikusok, ha a tekercs neutrális pontja földbe van kapcsolva, a hálózat nagy elosztott kapacitással rendelkezik, vagy a neutrálisan földbe kapcsolt párhuzamos kondenzátorok beépítve vannak, harmadharmonikus rezgésekhez vezethetnek, ami jelentősen növeli a transzformátorok paraszitáris veszteségeit. Delta-kapcsolású transzformátorokban ezek a harmonikusok ciklusos áramokként cirkulálnak a tekercsekben, ami túlmelegedést okoz; továbbá a harmonikus áramok jelentősen növelik a transzformátorok bak- és vasveszteségeit.

A motorokban a magasrendű harmonikus áramok bőrhatást és magnetomotív vízmosódási áramokat okoznak. A frekvencia növekedésével a motor mag- és tekercsveszteségei emelkednek. A motor indításakor könnyen torkolódások alakulhatnak ki, és zavaró torkolódások jelentős zajt generálhatnak. Mivel a motorok gyakran nehéz terhelésekkel dolgoznak, a magasrendű harmonikusok által okozott további veszteségek jelentősen hatással vannak a nagy teljesítményű terhelési feltételeken.

A mérőeszközök és mérésegyütthatók mind ideális körülmények között, szabványos 50 Hz szinusz alakzat mellett tervezve vannak. Ha a tápellátó feszültség vagy áram magasrendű harmonikus összetevőket tartalmaz, a mérés pontossága befolyásolódik, és a lánctípusú energia-mérők normális működése sérül.

A nagy amplitúdójú, alacsony frekvenciájú harmonikus áramok, amik áthaladnak a villamos energia-hálózaton, magnétikusan csatlakoznak a szomszédos kommunikációs vonalakhoz, ami interferenciát okoz. A harmonikusok és az alapfrekvenciás hullám kombinált hatására a telefon csengők hamis riasztást adhatnak, ami a normál kommunikációs rendszer működését zavarja, és a beszéd átvitel minőségét rombolja. Bizonyos körülmények között ez az interferencia akár a kommunikációs berendezések és a személyzet biztonságát is fenyegetheti.

A magasrendű harmonikusok jelentősen befolyásolják a villamos energia-rendszerek relé védelmi és automatikus berendezéseit, különböző típusú hibák kialakulását okozva, ami fenyegeti a villamos energia-rendszer biztonságos működését.

A kezdő kondenzátorokkal és teljesítmény-faktor javító kondenzátorokkal felszerelt világítási rendszerekben a magasrendű harmonikusok rezonanciás túlfeszültségekhez vezethetnek, ami károsíthatja a kondenzátorokat és a kezdőberendezéseket. A magasrendű harmonikusok továbbá torzulást okozhatnak a televízió- és számítógép-monitor képein, érintik a képernyő fényerő változásait, okozhatnak belső alkatrészek túlmelegedését, és számítógépes adathibákat is.

A magasrendű harmonikusok növelik a kondenzátorok dielektrikus veszteségeit, ami melegedést és rövidebb használati életet eredményez. A harmonikusok felvételével a kondenzátorok túláramlásba kerülhetnek, ami a biztonsági fuszek megolvasztását okozhatja. Ha a kondenzátorok és induktív elemek soros rezonanciát formálnak, a harmonikusok erősödnek, ami a kondenzátorok égését is okozhatja.

A feszültség torzulása az AC energiarendszerekben egyenlőtlen időközt okoz a szabályozási szög lökési impulzusai között a hagyományos konvertereknél, és pozitív visszacsatolás révén megnöveli a rendszer feszültségi torzulását, ami instabil egyirányító működést eredményez. A invertálókban folyamatos kommutációs hibák fordulhatnak elő, amelyek megakadályozzák a normál működést, sőt károsíthatják a kommutációs berendezéseket is.