Supraharmoniklerin nedenleri, etkileri ve analizi
Serdar Büyük1, Engin Özdemir21Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Uluasal Metroloji Enstitüsü, Elektromanyetik Laboratuvarı, Kocaeli2Kocaeli Üiversitesi, Teknoloji Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Kocaeli
Güç sistemlerinde, 2 kHz ile 150 kHz aralığındaki frekanslardaki bozulmalar yeni bir kavram olmamakla birlikte, mühendisler ve son kullanıcı cihazların üreticileri tarafından onlarca yıldır bilinmektedir. Ancak bu konudaki çalışmalar ve araştırmalar oldukça sınırlıdır. Son yıllarda, güç kalitesi konusunda araştırma yapanlar, 2 kHz üzerindeki dalga şekli bozulmalarıyla ilgili çalışmalar yapmaya başlamıştır. 2 kHz üzerindeki frekanslardaki dalga şeklindeki bozulmalar geçmişte güç kalitesi konusunda çalışanlar için “yüksek frekans” olarak adlandırılırken, 150 kHz altındaki frekanslar ise elektromanyetik girişimlerle (EMI) ilgilenenler açısından ise “düşük frekans” olarak değerlendirilmiştir. Günümüzde ise bu frekans aralığı her iki grup için de ilgi çekmeye başlamıştır. “Supraharmonik” (SH) 2 kHz ile 150 kHz frekans aralığındaki bozulmaları ifade eden bir terim olarak kullanılmakta ve güncel teknolojiler nedeniyle günümüzde araştırmacılar tarafından giderek daha fazla ilgi görmektedir.
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. 2 kHz ile 150 kHz arasında ortaya çıkan bozucu etkilerin, akıllı sayaçlarda ölçüm hatalarına, duyulabilen gürültüye, elektrikle çalışan cihazlarda arızalara ve performans azalmasına yol açtığı, son yıllarda yapılan araştırmalarda ortaya konmuştur. Bu çalışmada, 2 kHz-150 kHz aralığında “Supraharmonikler” olarak adlandırılan gerilim dalga şekli bozulmalarının, cihazlarda yol açtığı sorunlara, ilgili standartlara, benzetimine ve analizine yer verilmektedir.
Causes, effects and analysis of Supraharmonics
Serdar Büyük1, Engin Özdemir21The Scientific and Technological Research Council of Türkiye, National Metrology Institute, Electromagmetics Laboratory, Kocaeli2Kocaeli University, Technology Faculty, Energy Systems Engineering Department, Kocaeli
In power systems, disturbances at frequencies between 2 kHz and 150 kHz are not a new concept, but have been known to engineers and end-user equipment manufacturers. However, studies and research on this subject are quite limited. In recent years, power quality researchers are studying on waveform distortions above 2 kHz. Waveform distortions at frequencies above 2 kHz were previously considered "high frequency" for those working on power quality, while frequencies below 150 kHz were considered "low frequency" for those dealing with electromagnetic interference (EMI). Today, this frequency range is attracting attention of both groups. “Supraharmonics” (SH) is used as a term describing distortions in the frequency range of 2 kHz to 150 kHz, and due to current technologies, it attracts more and more attention by researchers today.
Electrical and electronic devices are struggling with high-frequency disturbance effects caused by the increased use of switched power electronic equipment and power line communication (PLC) devices. Studies conducted in recent years have revealed that the disturbances between 2 kHz and 150 kHz cause measurement errors, audible noise, malfunctions in electrical equipment, and performance reduction in smart meters. In this study, 2 kHz -150 kHz the problems caused by voltage distortions called “supraharmonics” in equipment, their simulation and analysis are included.
Makale Dili: Türkçe