les harmoniques de courant et de tension sont souvent utilisées de manière interchangeable. dans la plupart des endroits, seules les harmoniques sont citées et si les valeurs se rapportent au courant ou à la tension ne sont pas mentionnées. la différenciation peut être faite sur la base de leur origine.
Qu'est-ce que la distorsion harmonique totale ?
la harmoniques de courant et de tension dans un système sont souvent exprimés comme distorsion harmonique totale (THD) . la distorsion harmonique totale, ou THD, d'une grandeur est une mesure de la distorsion harmonique présente et est le rapport de toutes les composantes harmoniques à la composante fondamentale. elle est donnée par la formule suivante :
donc, thd actuel est le rapport de la valeur moyenne quadratique des courants harmoniques au courant fondamental.
d'où viennent les harmoniques de courant et de tension ?
les harmoniques proviennent toujours du fait que les harmoniques de courant et les harmoniques de tension sont les résultats des harmoniques de courant. les harmoniques de courant proviennent de la présence de charges non linéaires comme les variateurs de vitesse, les onduleurs, les onduleurs, les téléviseurs, pc, circuits à semi-conducteurs, kits de soudage, fours à arc dans le système. ils agissent comme des sources de courant harmonique. la forme d'onde de courant qui en résulte peut être assez complexe en fonction du type de charge et de son interaction avec d'autres composants du système.
les formes d'onde de courant déformées peuvent être représentées comme la somme de la forme d'onde de courant de la fréquence fondamentale et de ses multiples (harmoniques) :
les harmoniques de tension ne proviennent pas directement de charges non linéaires. les harmoniques de courant (forme d'onde déformée) traversent l'impédance du système (impédances de source et de ligne) et provoquent une chute de tension harmonique à travers les impédances. cela déformera la forme d'onde de la tension d'alimentation. ainsi des harmoniques de tension sont générées. de longs câbles, des transformateurs à haute impédance, etc. contribuent à une impédance de source plus élevée et donc, des harmoniques de tension plus élevées. Un système électrique typique a les impédances suivantes comme indiqué dans le schéma de ligne :
généralement, les impédances du réseau sont très faibles et donc, les distorsions de tension harmoniques y sont également faibles. cependant, elles peuvent être inacceptablement plus élevées du côté charge car elles y sont soumises à une impédance complète du système. par conséquent,, il devient important de savoir où les mesures d'harmoniques sont effectuées.
cependant, dans le cas d'ensembles DG,, l'impédance de la source est importante, ce qui entraîne des harmoniques haute tension malgré de petites harmoniques de courant. donc, une distinction claire entre les harmoniques de courant et de tension devient importante ici.
quels sont les dangers des harmoniques ?
les harmoniques de courant augmentent le courant efficace circulant dans le circuit et ainsi , augmentent les pertes de puissance . les harmoniques de courant affectent l'ensemble de la distribution jusqu'aux charges. elles peuvent entraîner une augmentation des courants de Foucault et des pertes par hystérésis dans le moteur et les transformateurs entraînant une surchauffe, une surcharge dans les conducteurs neutres, un déclenchement intempestif de disjoncteurs, surcharge des condensateurs de correction du facteur de puissance, interférence avec la communication, etc.. ils peuvent même entraîner une surchauffe et une saturation des réacteurs.
les harmoniques de tension affectent l'ensemble du système quel que soit le type de charge. ils affectent les équipements sensibles dans l'ensemble de l'installation comme ceux qui fonctionnent au passage à zéro de tension car ils introduisent des distorsions de tension.
ytpqc-ahf basé sur une topologie à 3 niveaux, est un filtre harmonique actif (ahf) système conçu pour éliminer les oscillations harmoniques et réduire les coûts en conséquence. AHF est une solution polyvalente, facilement adaptée pour fournir une amélioration du facteur de puissance, un contrôle de la variation de tension, une fonctionnalité d'atténuation du scintillement et d'équilibrage de charge, et une puissance fortement améliorée qualité dans les réseaux tout en réduisant la pollution harmonique.