Harmonik Nedir?

Alternatif akım ideal şartlar altında sinüzoidal dalga şeklindedir. Harmonik ise kısaca bu sinüzoidal dalgaların bozulması durumudur. Harmonik ortaya çıkmasının sebebi, yarı iletken teknolojiye sahip bir sisteme veya nonlineer yüklere sinüzoidal formlu gerilim (AC gerilim) uygulanmasıdır. Bu durumlarda sistemin akım geri dönüşü beklenenin aksine sinüzoidal değil kare şeklindedir.

Harmonikle ilgili 2 temel kavramın bilinmesi gerekir. Kısaca bir göz atalım:

Nonlineer Yükler

Aşağıdaki gibi nonlineer elemanlar akımı sistemlerinde işleme tabi tutup daha sonra çıkış verdiklerinden giriş akımıyla çıkış akımı birbirine eşit değildir. Bu da sinüzoidal akımın bozulmasına sebep olur.

Demir çekirdekli bobinler
Yarıiletken malzeme içeren elemanlar
Elektronik balastlar
Transformatörler
Endüktif balastlar
Bobinler
TV, bilgisayar
Statik VAr kompanzatörleri
Tristör anahtarlamalı güç kaynakları
Kontrollü motor hız ayar devreleri
Kesintisiz güç kaynakları
Frekans dönüştürücüler

Sinüzoidal Akım

Alternatördeki iletkenin bir tam dönüşünü tamamlaması, yani 360 derecelik bir dönüş yapması sonucunda elektromotor kuvvetin bir periyodu oluşmaktadır. Gerilim değerinin sıfırdan başlayarak pozitif maksimum değere çıkması, buradan tekrar düşerek sıfıra inmesi, ardından negatif maksimum değere ulaşması ve artarak tekrar sıfıra çıkması sonunda tamamlanan döngü sinüzoidal akımın bir periyodunu oluşturur.

Periyot: Bir saykılın (devir) tamamlanması için gerekli zamanı belirtir.
Frekans: Periyodun tersi saykılın “frekansı, f” dir. Frekans birimi hertz (Hz), 1 devir (saykıl)/saniye olarak tarif edilir.
Genlik (amplitude): Denge halinden olan maksimum yer değiştirmedir.

Alternatif akım

HARMONİK FREKANSLARI

Temel Bileşen(1.Harmonik)	50 Hz
2.	100 Hz
3.	150 Hz
4.	200 Hz
5.	250 Hz
6.	300 Hz
7.	350 Hz

Elektrik şebekelerindeki dalga şekillerinin simetri özellikleri nedeni ile çift katsayılı harmonik bileşenler ile (2. harmonik, 4. harmonik gibi) genellikle karşılaşılmaz.

Şekilde de görüldüğü üzere periyodik işaret , temel bileşene (referans akımı 50 Hz) göre bozulmaya uğramış ve sinüzoidalden kare dalgaya doğru evrilmiştir.