Harmonik bozulma, elektrik akımı veya geriliminin ideal sinüs biçiminden, temel frekansın tam katlarındaki bileşenler nedeniyle uzaklaşmasıdır. İngilizce karşılığı harmonic distortion olan bu durum, elektrik enerjisinin dalga biçimi kalitesini anlatır. Örneğin 50 Hz temel frekansın üçüncü harmoniği 150 Hz, beşinci harmoniği 250 Hz olur; bu, şebekenin temel frekansının 250 Hz olduğu anlamına gelmez.
Harmonikler nasıl oluşur?
Doğrusal olmayan yükler, besleme gerilimi sinüs biçimindeyken bile farklı biçimde akım çekebilir. Bu akımlar şebeke empedansından geçerken gerilim dalgasını da bozabilir. Schneider Electric Elektrik Tesisatı Rehberi, akım ve gerilim harmoniklerini bu ilişki üzerinden açıklar. Dolayısıyla bir cihazın akımındaki bozulma ile aynı noktadaki gerilim bozulması ayrı ayrı değerlendirilir.
THD nasıl hesaplanır?
Toplam harmonik bozulma, İngilizce kısaltmasıyla THD, harmonik bileşenlerin etkin değerlerinin kareleri toplamının karekökünün temel bileşenin etkin değerine oranıdır. Sonuç yüzde olarak verilir. Eaton’ın THD ve TDD açıklaması bu hesabın paydasında temel bileşenin kullanıldığını belirtir.
Öğretici bir örnekte temel akım 100 A, üçüncü harmonik 6 A ve beşinci harmonik 8 A olsun. Diğer harmonikler ihmal edilirse THD = √(6² + 8²) / 100 × 100 = yüzde 10 bulunur. Buradaki yüzde 10, elektrik tüketiminin yüzde 10’unun boşa gittiğini göstermez. Aynı devrenin akım ve gerilim THD değerleri de zorunlu olarak eşit değildir.
Hangi kavramlarla karıştırılır?
THD dalga biçimini, güç faktörü ise aktif gücün görünür güce oranını ifade eder. TDD hesabında temel akım yerine tanımlanmış talep akımı referansı kullanılır. Bu yüzden farklı göstergelerdeki yüzdeleri doğrudan karşılaştırmak yanıltıcı olabilir.
Uygulamayla bağlantılı olarak, Yeşil Haber’in 14 Kasım 2024 tarihli Enerjim Sensin haberi, Aylara Güç Çözümleri’nin harmonikler ve gerilim sorunları için aktif dinamik filtre cihazları geliştirdiğini aktarır. Bu örnek, harmonik yönetiminin bir uygulama alanını gösterir; haberdeki ödül bilgisi tek başına herhangi bir tesiste sağlanan azaltımın ölçümü değildir.
