Dalam kebanyakan buku dikatakan bahwa konten harmonik di jalur AC tidak mentransfer daya (hanya frekuensi dasar yang dilakukan), tetapi tidak ada penjelasan. Tampaknya intuitif, tetapi mengapa itu benar?
Sunting: Dalam konteks daya listrik, jadi saya membayangkan bentuk gelombang arus yang terdistorsi dan tegangan gelombang sinus.
Jawaban:
Memang benar karena tegangannya sinusoidal dan
sin (a) .sin (b) = 1/2 (cos (ab) + cos (a + b))
Dan hanya dalam kasus di mana a = b hasilnya memiliki nilai rata-rata yang tidak nol.
jadi semua harmonik memberikan hasil yang tidak berpengaruh pada kekuatan nyata
sumber
Ini pernyataan yang terlalu umum. Tentunya, dengan beban resistif, semua frekuensi mentransfer daya.
Ini benar-benar pernyataan tentang mesin berputar secara khusus (motor dan generator). Untuk alat-alat ini, energi pada frekuensi selain dari yang mendasar kemungkinan besar akan menentang pekerjaan yang dilakukan sebagai bantuan itu. Juga, energi frekuensi tinggi sering terbuang dalam bentuk arus eddy yang tidak diinginkan, dll.
sumber
Itu benar hanya jika arus sedang terdistorsi oleh beban dan bukan karena distorsi bentuk gelombang tegangan dari garis AC.
Jika Anda mengalikan nilai sesaat, titik demi titik, dari dua gelombang sinus dari frekuensi yang berbeda, Anda mendapatkan bentuk gelombang yang memiliki rata-rata nol. Anda memiliki kekuatan positif selama beberapa interval dan kekuatan negatif di interval lain. Itu menunjukkan bahwa energi mengalir bolak-balik daripada ditransfer dari sumber ke beban.
Jika tegangan saluran AC terdistorsi, daya harmonik ditransfer, tetapi itu mungkin bukan daya yang berguna. Pada motor AC, arus harmonik akan berusaha untuk membuat motor beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi dalam konflik dengan fundamental. Beberapa harmonisa akan berusaha menggerakkan motor ke arah sebaliknya. Akibatnya, semua daya harmonik bersih yang ditransfer hilang sebagai panas, kebisingan dan getaran. Beberapa daya harmonik akan diedarkan antara sumber dan beban seperti poser reaktif yang beredar.
Daya harmonis akan berguna sejauh itu menyebabkan pemanasan di mana pemanasan adalah penggunaan daya yang diinginkan. Ada beberapa kemungkinan bahwa daya harmonis dapat berguna dalam motor universal. Mungkin juga bermanfaat saat diperbaiki dan difilter. Sementara beberapa daya yang ditransfer mungkin dikatakan bermanfaat, efek yang tidak diinginkan akan lebih besar daripada manfaatnya.
sumber
Dari grid sinewave, ini benar karena harmonik disebabkan oleh "perangkat nonlinier apa pun.
Sebagai contoh, saturasi inti magnetik parsial dikendalikan oleh tegangan eksitasi puncak.
Namun, pernyataan itu bertentangan dengan inverter murah dengan sumber gelombang persegi yang diperingkat dalam V-rms. Harmonik dalam bentuk gelombang tegangan ini dapat menghasilkan daya yang sama pada beban resistif. Tetapi kemudian harmonisa dapat meningkatkan kerugian arus eddy pada motor sehingga kurang efisien.
Jadi, jika Anda memahami sumber harmonik dan impedansi beban, Anda dapat memahami pengecualian untuk aturan tersebut . Pemanas listrik, terutama resistif dapat menggunakan sumber gelombang sinus atau persegi.
sumber
Dalam konteks jaringan listrik, daya AC dihasilkan dan ditransmisikan melalui transformator dalam tiga fase terpisah 120 derajat. Harmonika ketiga (rangkap tiga frekuensinya) identik untuk ketiga fase, yang dapat Anda verifikasi dengan memplot gelombang sinus. Ketika Anda menghubungkan beban antara dua fase, tegangan harmonik ketiga adalah sama pada kedua kabel, sehingga beban Anda tidak melihat apa pun. (Namun, Anda akan melihat harmonik ketiga dari fase apa pun ke ground.). Karena transformator tiga fase hanya menghubungkan antar fase, tidak dapat menerima daya harmonik ketiga. Pemblokiran ini berlaku untuk harmonik 3n apa pun. Ini hanya terjadi dalam transmisi daya tiga fase, tidak pernah ketika satu saluran sinyal terhubung ke suatu beban.
sumber