Στο πλαίσιο μελετών ανάλυσης ποιότητας ενέργειας (Power Quality Analysis), ο όρος supraharmonics αναφέρεται στις φασματικές συνιστώσες τάσης και ρεύματος που εμφανίζονται σε συχνότητες άνω των κλασικών αρμονικών, τυπικά πάνω από την 40η–50η αρμονική της θεμελιώδους, δηλαδή σε περιοχή συχνοτήτων μεγαλύτερη των 2 kHz, σύμφωνα με τη σύγχρονη βιβλιογραφία και τα πρότυπα IEC.
Η αυξανόμενη διείσδυση συσκευών ηλεκτρονικών ισχύος στο ηλεκτρικό δίκτυο, όπως φωτοβολταϊκοί μετατροπείς, φορτιστές ηλεκτρικών οχημάτων, τροφοδοτικά τύπου SMPS και μετατροπείς στροφών, έχει καταστήσει τα supraharmonics σημαντικό παράγοντα υποβάθμισης της ποιότητας ισχύος. Οι διατάξεις αυτές βασίζονται σε ημιαγωγικούς διακόπτες υψηλής ταχύτητας (IGBTs, MOSFETs, βασισμένα σε τεχνολογίες SiC και GaN), οι οποίοι λειτουργούν με τεχνικές διαμόρφωσης PWM (Pulse Width Modulation) και συχνότητες διακοπής της τάξης των kHz.
Ιδιαίτερα στις φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις, η παράλληλη λειτουργία πολλαπλών inverters μπορεί να προκαλέσει συσσώρευση supraharmonic περιεχομένου, με αποτέλεσμα την εμφάνιση συντονισμών με στοιχεία του δικτύου, όπως καλώδια, φίλτρα LCL και μετασχηματιστές. Τα φαινόμενα αυτά ενδέχεται να οδηγήσουν σε αυξημένες απώλειες, θερμική καταπόνηση, πρόωρη γήρανση εξοπλισμού ή ακόμη και αστοχίες μόνωσης, ενώ συχνά δεν ανιχνεύονται μέσω κλασικών δεικτών όπως το THD.
Η αξιόπιστη αξιολόγηση των supraharmonics απαιτεί τη χρήση αναλυτών ποιότητας ενέργειας Class A, με αυξημένο ρυθμό δειγματοληψίας και δυνατότητα φασματικής ανάλυσης σε υψηλότερες συχνότητες.
Ενδεικτικά, η νέα γενιά αναλυτών Fluke 1770 προσφέρει δυνατότητα μέτρησης supraharmonics έως 30 kHz, ενώ ο αναλυτής HIOKI PQ3198 επεκτείνει το φάσμα μέτρησης έως και 80 kHz, καλύπτοντας ουσιαστικά το μεγαλύτερο μέρος της περιοχής supraharmonics.
Με τον τρόπο αυτό, τα όργανα αυτά εξασφαλίζουν συμβατότητα με τις σύγχρονες απαιτήσεις και την επερχόμενη εξέλιξη του προτύπου IEC 61000-4-30, επιτρέποντας πληρέστερη και ακριβέστερη αποτύπωση της πραγματικής ποιότητας ισχύος σε σύγχρονες ενεργειακές εγκαταστάσεις.
Μάθετε Περισσότερα για τα Όργανα
Elias holds an Integrated Master’s in Electrical and Computer Engineering from the National Technical University of Athens and an MSc in Business Analytics from Imperial College London. Elias is part of Netscope’s Support Engineering Team.