Supraharmoniklerin nedenleri, etkileri ve analizi

Authors : Serdar Büyük, Engin Özdemir

Pages : 163-173

View : 70 | Download : 69

Publication Date : 2024-04-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Güç sistemlerinde, 2 kHz ile 150 kHz aralığındaki bozulmalar “Supraharmonikler” (SH) olarak adlandırılmaktadır. Supraharmonikler yeni bir kavram olmamakla birlikte; araştırmacılar, mühendisler ve son kullanıcıya yönelik cihaz üreticilerinin dikkatini ancak son yıllarda çekmektedir. Elektrikli/elektronik cihazların piyasaya arz edilebilmesi için gerekli olan elektromanyetik uyumluluk (EMC) testleri, harmonik akımların ölçülmesini (50 Hz-2000 Hz) ve iletimle yayınım değerlerinin ölçülmesini zorunlu kılmaktadır. Ancak supraharmonik aralığındaki çalışmalar ve araştırmalar oldukça sınırlıdır. Fotovoltaik enerji sistemleri, elektrikli araç hızlı şarj istasyonları, yüksek hızlı dijital haberleşme sistemleri gibi yüksek güçlü ve kHz mertebelerinde anahtarlama yapan yarı-iletken teknolojilerini kullanan sistemler yaygınlaştıkça, supraharmonikler de güç dağıtım sistemlerinde etkin olmaya ve sorunlara yol açmaya başlamışlardır. Elektrikli ve elektronik cihazlar, anahtarlamalı güç elektroniği cihazları ve güç hattından haberleşebilen (PLC) cihazların daha fazla kullanımı nedeniyle oluşan yüksek frekanslı bozucu etkilerle mücadele günümüzde daha da öne çıkmaktadır. Son yıllarda yapılan araştırmalarda; 2 kHz ile 150 kHz arasında ortaya çıkan bozucu etkilerin akıllı sayaçlarda ölçüm hatalarına, elektrikle çalışan cihazlarda ise duyulabilen gürültüye, arızalara ve performans azalmalarına yol açtığı ortaya konmuştur. Bu çalışmada, supraharmoniklerin kaynaklarına, cihazlarda ve şebekelerde yol açtığı sorunlara, supraharmoniklerin ölçüm yöntemleri ve ilgili standartlara, seçilen cihazların supraharmonik benzetimine ve ölçüm yoluyla analizlerine yer verilmektedir. Ölçümler ve benzetim sonuçları göstermektedir ki, cihaz tasarımlarında yalnızca EMC gereksinimlerine odaklanmak, supraharmonik bileşenlerinin ihmal edilmesine, dolayısıyla şebekede ve diğer cihazlarda olumsuz etkilenmelere neden olabilmektedir.
Keywords : Supraharmonikler, Güç kalitesi, Elektromanyetik girişim

ORIGINAL ARTICLE URL