ELEKTRK MAKNELER LAB DENEY4 HARMONKLER Dr Cengiz Polat

ELEKTRİK MAKİNELERİ LAB. DENEY-4 HARMONİKLER Dr. Cengiz Polat UZUNOĞLU Dr. Koray GÜRKAN İ. Ü. Elektrik Makineleri Lab. 2015

• Harmonik fo frekanslı bir sistemde fo ’ın tüm katları (2 fo, 3 fo, 4 fo, 5 fo … nfo; n>1) frekanslardaki sinüzoidal gerilim ya da akımlardır. Doğrusal (lineer) yüklere sahip sistemlerde harmonik görülmez. - İdeal direnç, ideal kondansatör, ideal bobin Doğrusal sistemlerde frekans spektrumu sadece fo’da bileşen gösterir.

• Doğrusal (Linear) sistem Giriş: Sin 2 fot Çıkış: A. Sin 2 fo(t-900) fo fo • Doğrusal Olmayan (Non-linear) Sistem • Örnek: Kare alıcı devre Giriş: (Sin 2 fot) Çıkış: (Sin 2 fot)2 0. 5 – (0. 5)(Sin 2. 2 fo. t) fo 0 2 fo

Kaynak: http: //www. ieee. li/pdf/viewgraphs/harmonics. pdf

THD (Total Harmonic Distortion) • Harmonikler reaktif güç artışına neden olur ve güç faktörünü düşürür.

Deney • Harmonik Kaynak: – Sekonderi açıkta bırakılmış transformatör • 3 -faz Transformatörün Yıldız (WYE) bağlanması – Faz akımlarının görüntülenmesi, THDI hesaplanması – Sanal Nötr noktadaki işaretin görüntülenmesi – Sekonder taraftaki gerilimin görüntülenmesi, THDv hesabı – Sanal Nötr’ün gerçek Nötr hattı ile birleştirilmesi geçen akımın ölçülmesi ve THD hesabı – Nötr ile birleştirmenin sekonder gerilime etkisi • 3 -faz transformatörün Üçgen (Delta) bağlanması – Faz akımlarının görüntülenmesi – Sekonder taraftaki gerilimin görüntülenmesi

Metrel MI 2292 F Power Quality Analyser NE 7014 3 -faz Oto-Transformatör Metrel 5 A/1 V Current Probe

L 1 L 2 Sekonder: V 50 Hz= L 3 N V 150 Hz= V 250 Hz= V 350 Hz= THDV = %. . .

Deney Raporunda İstenilenler • Bir ölçüm sisteminde akıma ait frekans spektrumu ölçümlerinde aşağıda değerler okunduğuna göre THD değerini hesaplayınız. 1 st___50 Hz 3 rd___150 Hz 5 th___250 Hz 7 th___350 Hz : 4. 81 A : 0. 62 A : 1. 52 A : 0. 23 A • https: //www. fairchildsemi. com/application-notes/AN/AN-42047. pdf adresindeki kaynağı kullanarak aşağıdaki soruları yanıtlayınız. – – Kaynakların şebekede neden olduğu harmoniklerin bir sınırı var mı? Bu sınır hangi standart ile belirleniyor, ülkemizde bu standart geçerli mi? PFC Controller nedir, kaç türdür? PFC ile non-PFC SMPS arasında nasıl bir fark vardır? • 3 -faz Y bağlı dağıtım sistemlerinde 3. harmoniğin Nötr iletkeninde neden dominant olduğunu matematiksel olarak gösteriniz. • TEDAŞ’ın konut, villa, mesken ve işletme abonelerinde kullanılması zorunlu sayaç tipi/tipleri nedir? Hangi durumlarda ve ne oranlarda reaktif güç kompanzasyon cezası uygulanır?