هارمونیک آنالایزر چیست؟

درسالیان پیش، بدلیل وجود مصرف کننده های خطی متعادل، هارمونیک ها در صنایع چندان رایج نبودند. مانند : موتورهای القایی سه فاز،گرم کنندها و روشن کننده ها و … که شکل موج جریان خروجی همانورودی سینوسی است. لذا طول عمر سیستم نیز بالاتر بود؛ اما با پیشرفت الکترونیک صنعتی، بارهای غیر خطی بوجود آمد. که باعث می شود شکل موج جریان خروجی غیر سینوسی شود. از جمله عوامل بوجود آورده بار غیر خطی درایوهای AC / DC ، Soft Starters ، یکسوسازها و … می باشند.

                                                       

طبق بسط سری فوریه که میتوان هر تابع متناوب را برحسب مجموع چند موج سینوسی با فرکانس های متفاوت نوشت میتوان شکل موج غیر سینوسی حاصل را به مولفه های سینوسی با فرکانسهای مختلف تجزیه کرد که در صورت جمع این موج های سینوسی، شکل موج اصلی حاصل می‌شود.

از میان شکل موج های سینوسی آن موجی که با شکل موج اصلی هم فرکانس است، هامونیک اول، اگر فرکانسش دو برابر باشد هارمونیک دوم. اگر n برابر باشد هارمونیک nام نامیده میشود.

بطور مثال در شکل زیر تاثیر هارمونیک سوم بر روی سیگنال اصلی را نشان میدهد:

                                                      

زمانی که هر دو نیم سیکل مثبت و منفی یک موج، شبیه یکدیگر باشند، سری فوریه فقط شامل هارمونیک های فرد است. درحقیقت وجود هارمونیک های زوج غالبا نشان دهنده وجود مشکل در سیستم است.وجود بارهای غیر خطی مانند ادوات الکترونیک قدرت، رایانه ها، لامپ های کم مصرف، کوره های قوس الکتریکی ایجاد هارمونیک می‌کنند.

هارمونیک های ولتاژ و جریان تاثیرات متفاوتی بر تجهیزات الکتریکی دارند. ولی عموما بیشتر تجهیزات الکتریکی مانند موتورها، خازن ها به هارمونیکهای ولتاژ بسیار حساس اند. به طور کلی هارمونیک های جریان موجب تداخل مغناطیسی (Magnetic Interfrence) و همچنین موجب افزایش اتلاف در شبکه ها می شوند.

هارمونیک ها در سیستم قدرت

نقش خازن ها به عنوانالمان های الکتریکی و الکترونیکی کارآمد در صنایع مربوط به تولید و انتقال و توزیع امروزی غیر قابل انکار است.

خازن های اصلاح ضریب توان، نسبت به هارمونیک ها حساس اند و بیشتر عیوب خازنهای قدرت ، ناشی از هارمونیک های پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و … میباشد.