Neden 3'uncu harmonik tehlikelidir?

[Mikro Step]

Gene Ali Nesin hocamizi saygiyla anarak soruyorum. Sebekede 3'uncu harmonik neden tehlikelidir?

 

[devreci]

Güzel sorular hocam , simetrisi olmadığı için diyorum ben .

 

[Omega]

Üçüncü Dereceden Harmonikler
Güç sistemlerinde Harmonikler temel frekansın katlarıdır. Dolayısıyla üçüncü dereceden harmonik, temel frekansın üçüncü katıdır. Bu tür harmonikler doğrusal olmayan yüklerde üretilir. Doğrusal olmayan yüklerin örnekleri arasında transistörler, elektrik motorları ve ideal olmayan transformatör yer alır. Doğrusal olmayan yükler, temel harmonikte her türlü harmonik üreten bozulmalara neden olur. Ancak bu bölümde güç sistemleri bağlamında bazı özel özelliklerinden dolayı 3. derece harmoniğe odaklanacağız.

Güç, her fazın birbirinden 120 derece uzakta olduğu üç fazlı bir sistem tarafından sağlanır. Bunun iki nedeni vardır: Birincisi, üç faz kullanan jeneratörlerin/motorların, fazların sağladığı sabit tork nedeniyle daha verimli olmaları ve ikincisi, bir yüke güç sağlandıktan sonra üç fazın teorik olarak eklenebilmesidir. nötr bir kabloya bağlayın ve birbirini iptal edin. Bu, elektrik santraline dönüş kabloları oluşturmaktan yardımcı programı kurtarır. Ancak 3 fazın da 3. dereceden harmonikler içermesi durumunda akımların toplamı tamamen sıfır olmayacaktır. Şekilde görüldüğü gibi diğer fazlardaki 3. harmonik ile 3. harmonik yapıcı bir şekilde eklenecektir. Bu, nötr telde minimum akım taşıyacak şekilde tasarlandığından (yani küçük boyutlu iletkenler) tehlikeli olabilecek salınımlı bir akıma yol açar. 3. harmoniklerin birbirine eklenmesini önlemek için Delta bağlantıları kullanılır ve akım, bir Wye bağlantısının nötründe birleşmek yerine bağlantının etrafında döndürülür.

(Ulen Charles Proteus Steinmetz gibi adamım internetten den copy paste yaptığımı çaktırmamak için biraz cümleleri değiştirsemiydim?
Amaaan boşver zaten bazılarıda öyle yapmıyor mu? . Sinüs ,kosinüsü bilmeyenler ,fizik mühendisliğinde en az iki sömester okutulan Kuantum mekaniğini, ChatGPT ye sorup hakkında makaleler yazmıyormu?)

Karl Frederic Gauss un 1780 li yıllarda daha ilkokula gittiğinde bulduğu formülü anlatırken gençlere atar yapa yapa anlatışı da süper.
Tabi canım kim ne derse desin sorgulamak lazım .
*Gauss dünyanın en iyi matemetikçilerindendir sadece bu formülü değil başka formülleri ve kanunları da bulunuyor

 

[Ahmet]

Trigonometrik islemler cok uzun olacak. Bu yuzden grafik cozume bakalim.

Asagidaki grafikte 3 fazli gerilimlerimize 3. harmonikler binmis durumda.

27368 eklentisine bak

Asagidaki grafikte ise bu uc sinyalin toplamina ait mor grafigi goruyoruz. Eger harmonikler olmasaydi mor grafik sifir olacakti.

27369 eklentisine bak

Peki bu ne anlama geliyor?

Eger 3 fazli sebeke esit yani dengeli yuklenmis ise yildiz noktamizdan topraga bir akim akmayacak ya da bir baska deyisle yildiz noktamiz toprak ile ayni potansiyelde olacakti.

Fakat fazlarin her birisine 3. harmonik binerse bu durumda yildiz noktamizdan topraga dehset bir akim akacaktir.

topraklanmamışssa ne olur?

 

[Mikro Step]

Evde noture dokundugunda carpilirsin.

Tabiki tek sorun bu olmayacak.

 

[Deleted member 2325]

Evde noture dokundugunda carpilirsin.

Tabiki tek sorun bu olmayacak.

Trafonun yıldız noktası topraklanmamışsa nötre dokulnulduğunda mı çarpılırsın demek istediniz?

 

[Mikro Step]

Trafonun yıldız noktası topraklanmamışsa nötre dokulnulduğunda mı çarpılırsın demek istediniz?

Farketmez. Ama carpilma mevzusu 3. harmonigin genligi ile alakali. Asil onemli olan notur akiminin seviyesi.

 

[Deleted member 2325]

Farketmez. Ama carpilma mevzusu 3. harmonigin genligi ile alakali. Asil onemli olan notur akiminin seviyesi.

Harmonikler nötrden istenmeyen akımların akmasına sebep oluyor burada sorun yok ama yıldız noktası topraklanmamış bir trafo izole trafo olur bu durumda çarpılma nasıl gerçekleşebiliyor? Bu akımların seviyesi ne olursa olsun devresini nasıl tamamlayabiliyor? Yıldız noktası topraklanmamış bir trafodan 3.harmonik akımlar akabiliyor mu?

 

[Mikro Step]

Koca sebekede Ahmet aganin binasinda yoksa Mehmet aganin tesisinde illaki boyle bir durum vardir. Tek bir yerden topraga sizinti oldumu risk var demektir.

 

[Deleted member 2325]

Paylaştığınız resimde şebekenin tipi belli değil. Eğer trafoda yıldız noktası (nötr hattı) topraklanmamışsa çizdiğiniz resimde faza bile dokunulsa çarpılma olmaz. Çarpılabilmek için faz-faz arası temas gerekir.Biz Ahmet ağa Mehmet ağadan söz etmiyoruz ki ,nötr topraklanmamışsa diye bir soru soruldu bu durum üzerinde yorum yapıyoruz. İzole bir sistemde toprağa sızıntı diye bir durum söz konusu olmaz.

 

[Mikro Step]

Kirsof akimlar kanuna girmeyeyim simdi.

Resim acik secik olarak tehlikeyi anlatiyor. Soldaki motora dikkat ediniz.

(En sol tarafta gorunmeyen transformatorun yildiz noktasi isteginiz uzerine topraklanmamis. Yani yer yuzu fazlara gore havada yuzen bir potansiyelde)

Milyonlarca elektrik yukunun oldugu kosakoca bir sebekeden bahsediyoruz. Izoleli bir durumu ancak labaratuvarda olusturabilirsin.

 

[132kHz]

Paylaştığınız resimde şebekenin tipi belli değil. Eğer trafoda yıldız noktası (nötr hattı) topraklanmamışsa çizdiğiniz resimde faza bile dokunulsa çarpılma olmaz. Çarpılabilmek için faz-faz arası temas gerekir.Biz Ahmet ağa Mehmet ağadan söz etmiyoruz ki ,nötr topraklanmamışsa diye bir soru soruldu bu durum üzerinde yorum yapıyoruz. İzole bir sistemde toprağa sızıntı diye bir durum söz konusu olmaz.

Tesisin girişinde izolasyon trafosu yoksa izole bir sistem olamaz mehmet ağanin kaçak akım rölesi atıyordur bozuk bu deyip iptal ettirmiştir yada hiç yoktur yada binlerce mehmet agacıklar birleşince büyük bir mehmet aga oluşturuyordur.

 

[Mikro Step]

Aslinda sorun toprak akimi degil. Normalde tesisler dengeli yuklere sahipse tesise gelen notur hattindan hic bir akim akmaz. Harmonik oldugunda notur akimi tehlikeli boyutlara cikabilir seklinde ilk mesajimi editledim..

 

[Deleted member 2325]

Tesisin girişinde izolasyon trafosu yoksa izole bir sistem olamaz mehmet ağanin kaçak akım rölesi atıyordur bozuk bu deyip iptal ettirmiştir yada hiç yoktur yada binlerce mehmet agacıklar birleşince büyük bir mehmet aga oluşturuyordur. ​

Başından beri tesisin girişindeki trafodan bahsediyoruz. Yıldız noktası topraklanmamış trafo zaten izole trafo olur. Nötr noktası topraklı olmayan trafoda hata akımı oluşturamayacağınız için zaten kaçak akım rölesi kullanamazsınız.​

Kirsof akimlar kanuna girmeyeyim simdi.

Resim acik secik olarak tehlikeyi anlatiyor. Soldaki motora dikkat ediniz.

(En sol tarafta gorunmeyen transformatorun yildiz noktasi isteginiz uzerine topraklanmamis. Yani yer yuzu fazlara gore havada yuzen bir potansiyelde)

Milyonlarca elektrik yukunun oldugu kosakoca bir sebekeden bahsediyoruz. Izoleli bir durumu ancak labaratuvarda olusturabilirsin.​

Lütfen Kirchoff yasalarına girin ve açıklayın ben öğrenmeye açığım siz yeterki ispatlayın. İzole bir sistem sadece labaratuvar ortamında oluşturabiliyorsa boşuna IT sistemi geliştirmişler demektir. Biz öğrencilik yıllarında atelyelerimizde prizlerin her iki ucunada ayrı ayrı dokunurduk ama çarpılmazdık size göre izole sistem sadece lab. ortamında olacağı için çarpılıyor olmamız gerekirdi.​

 

[Mikro Step]

Yahu gicik oldum. Bu soru olsa olsa kirsof kanununu bilip bilmedigimi sorgulamak icin sorulur.

Biz 3. ucuncu harmonigi konusuyoruz sen bana kirsof kanunuyla aciklanacak soru soruyorsun.

Evet seker kardesim. Transformatorun yildiz noktasini topraklamazsan sebekedeki tum yukler de mukemmel sekilde topraktan izole ise carpilmazsin.

Madem teorik olarak bu durum dogru neden o zaman sebekede topraklama yapiliyor? Ulke genelince milyarlarca liralik bakir topraga gomuluyor?

Ben soyliyim. Cunku ahmet aga Mehmet aga meselesi.

 

[Deleted member 2325]

Yahu gicik oldum. Bu soru olsa olsa kirsof kanununu bilip bilmedigimi sorgulamak icin sorulur.

Biz 3. ucuncu harmonigi konusuyoruz sen bana kirsof kanunuyla aciklanacak soru soruyorsun.

Evet seker kardesim. Transformatorun yildiz noktasini topraklamazsan sebekedeki tum yukler de mukemmel sekilde topraktan izole ize carpilmazsin.

Neden gıcık oldunuz ki? Kirchoff tan siz bahsetmediniz mi? Akım ancak kapalı bir sistem içerisinden akabilir. Sizin kaynağınızın bir ucu toprakla irtibatlıysa akım sizin üzerinizden toprağa topraktanda kaynağa döner. Kaynağınızda toprakla irtibatlı bir uç yoksa o akım sizin üzerinizden hiçbir yere akamaz (tabi ki gidipte diğer faza dokunmazsanız). Olay bu kadar basit. Yüklerin topraktan izole olup olmamasının bir önemide yoktur.​

 

[Mikro Step]

Kirsoftan bahsettim cunku bu adamin carpilma sebebini hesaplayabilmek icin.

 

[Deleted member 2325]

Madem teorik olarak bu durum dogru neden o zaman sebekede topraklama yapiliyor? Ulke genelince milyarlarca liralik bakir topraga gomuluyor?

Ben soyliyim. Cunku ahmet aga Mehmet aga meselesi.

Şuanda kullanılan TT şebeke tipinede karşıda itirazlar var ama kim dinliyor? Bilmem kaç sene evvelinin bilmem hangi ülkeden dilimize çevrilmiş oda yanlış çevrilmiş yönetmelikler hala uygulamada. Bakırı kendisi çekmek yerine sana gömdürtmesi işine geliyor olabilir mi?

 

[Ahmet]

Başından beri tesisin girişindeki trafodan bahsediyoruz. Yıldız noktası topraklanmamış trafo zaten izole trafo olur. Nötr noktası topraklı olmayan trafoda hata akımı oluşturamayacağınız için zaten kaçak akım rölesi kullanamazsınız.

Lütfen Kirchoff yasalarına girin ve açıklayın ben öğrenmeye açığım siz yeterki ispatlayın. İzole bir sistem sadece labaratuvar ortamında oluşturabiliyorsa boşuna IT sistemi geliştirmişler demektir. Biz öğrencilik yıllarında atelyelerimizde prizlerin her iki ucunada ayrı ayrı dokunurduk ama çarpılmazdık size göre izole sistem sadece lab. ortamında olacağı için çarpılıyor olmamız gerekirdi.​

Ben 500 liraya izole bir sistem oluşturdum.
110V/220V çalışması gereken bir sistemde embedded developer olarak çalışıyorum.Geçen gün bir sensör çıkış durumuna bakmak için kart hazır 110v trafoya bağlıydı enerji verdim sağı solu ölçerken baktım ki elimi yasladığım yer trafonun 110 çıkışı çarpılmammışım

 

[Ahmet Develi]

Cevap kısaca burada.