Що таке гармоніка

Що таке гармоніка

У світлотехніці термін "гармоніка" означає компонент спотвореного або несинусоїдального періодичного сигналу, який має частоту, що є ненульовим цілим числом, кратним основній частоті сигналу. Гармоніки можуть виникати в струмах або напругах і, як правило, спричинені нелінійними навантаженнями в електричній системі.

Гармоніки можуть призвести до різних проблем в освітлювальній галузі. Однією з поширених проблем є мерехтіння світла, яке може виникати при швидких коливаннях струму або напруги навантаження, особливо в машинобудуванні. Прикладами обладнання, яке може спричинити мерехтіння світла, є великі двигуни під час запуску, обладнання з циклоперетворювачами, наприклад, приводи прокатних станів і шахтні підйомники, а також обладнання зі статичними перетворювачами частоти, наприклад, електродвигуни змінного струму та електродугові печі.

Ще однією проблемою, спричиненою гармоніками, є перегрів трансформаторів і спрацьовування вимикачів. Це відбувається, коли нелінійні навантаження споживають струм у вигляді різких імпульсів, а не плавних синусоїдальних коливань. Гармонійні струми, що генеруються цими нелінійними навантаженнями, можуть перетікати назад в інші частини енергосистеми, що призводить до перегріву трансформаторів і спрацьовування вимикачів.

Для вимірювання наявності гармонік часто використовують загальний коефіцієнт гармонійних спотворень (THD). THD є сумою всіх гармонійних ефектів і зазвичай вимірюється до 50-го кратного значення основної частоти (60 Гц у США) або на частоті 3 кГц. Рекомендується, щоб гармонійні ефекти напруги не перевищували 8 відсотків відносно основної частоти, а значення, що перевищують 8 відсотків, слід додатково дослідити.