מהם הרמוניות?
עיוות של צורת גל המתח והזרם כתוצאה של חיבור עומסים לא ליניאריים לרשת החשמל. הגנראטורים המספקים אנרגיה לרשת החשמל מייצרים גל סינוס נקי במוצא שלהם.
כל סטייה או שינוי מגל זה מוגדר כעיוות.
עיוות הגל נוצר כתוצאה של עומסים לא ליניאריים לרשת החשמל.
זרמים לא סינוסיאוידלים הנוצרים על ידי עומס לא ליניארי גורמים גם לשינוים בגל הסינוסיאוידלי של המתח, כלומר העומס הלא ליניארי מזריק למעשה זרם לא סינוסיאידלי הנופל על קווי אספקת החשמל.
כתוצאה מכך משתנה גל המתח הבסיסי מגל סינוסיאידלי לגל מעוות. העיוות של גל המתח והזרם הסינוסאוידלי הבסיסי מכונה עיוות הרמוני.
באיור 1 ניתן לראות דוגמא של הרמוניה הנובעת משילוב של גלים בתדרים שונים הנגרמים לרוב מפעולת מתנעים וממירים שונים העובדים עם תדירות גבוה של ניתוק טרנזיסטורים.
מקורות הרמוניים :
שנאים
אלקטרוניקת הספק – וסתי מהירות,UPS , ציוד ריתוך, מיישרים, מערכות ממוחשבות ועוד…
בעיות במערכת הנגרמות כתוצאה מהרמוניות:
- הפסדים רבים הנובעים מפעולת מכונות וציוד הגורם לעליית טמפרטורה ולחום יתר
- בעיות של תהודה בין רכיבים קיבוליים והשראים
- בעיות שליטה על רכיבים אלקטרוניים כמו:ריליי וציוד מדידה
- הפרעות בין טלפוניה ומחשבים
- עיוותים בבקרת מערכות
- זרמים גבוהים במוליכי האפס בדרך כלל במתקן החשמל קיימת סוללת קבלים לשיפור מקדם ההספק.על מנת לחזות בעיות של הזרקת הרמוניות גבוהות של עומסים לא ליניאריים בתדר התהודה של המערכת יש לבצע חיזוי של ההרמוניה שבה התהודה מתקיימת.
– הרמוניות בהן תתקיים תהודה
– הספק קצר של השנאי
– הספק ראקטיבי של קבל בסוללת קבלים
חישוב תדירות התהודה של המערכת
[kVAr]
– סה"כ הספק ראקטיבי של סוללת קבלים
f [Hz] – תדר תהודה של המערכת
[Ώ]
– עכבת השנאי
C [µF] – קיבול סוללת הקבלים
[Ώ] 
– ראקטנס סוללת קבלים
זאת אומרת יש לטפל בעומסים לא ליניאריים כך שלא יוזרקו הרמוניות היכן שתהודה מתקיימת.
טיפול בהרמוניות:
שינוים ברשת החשמל – לבצע שינוים ברשת החשמל, כלומר לחבר את הציוד הרגיש לחלק הנקי של רשת החשמל.
מסננים פסיביים – שימוש במסננים פסיביים המורכבים מקבלים וסלילים. שיטה מאד נפוצה ושימושית כיום. מסננים אלה מותקנים במקביל לעומס הלא ליניארי.
כאשר תפקידיו של המתקן הם:
- גורם לשיפור מקדם ההספק ויציבות המתח.
- סינון הרמוניות במערכת.
- מניעת בעיות תהודה והקטנת עיוותים חשמליים. על פי דפי הנתונים מקסימום כל העיוותים ההרמונים הוא THD% =8%לכן סוללות הקבלים בתוספת בקר מקדם הספק עם כיול נכון של המתקן לתיקון מקדם ההספק וסינון הרמוניות אמור לתת את התוצאות הרצויות
