THD (Toplam harmonik bozulma)

THD (Total Harmonic Distortion), ideal sinüs dalgasından sapmayı ölçer. Doğrusal olmayan yükler, örneğin doğrultucu ve kondansatör içeren elektronik sürücüler, şebekeden sinüs biçiminde değil darbeli bir akım çeker. Bu akım, temel frekansın (50 Hz) tam katlarındaki harmonik bileşenlere ayrıştırılabilir. Aydınlatmada söz konusu olan genellikle akım THD'sidir (THD_I).

Nasıl hesaplanır?

THD_I = √(I2² + I3² + I4² + … ) / I1 × 100

I1 temel bileşenin, I2, I3… harmoniklerin etkin değeridir. Ölçüm, harmonik analiz yapabilen bir güç analizörü ile yapılır. Tek fazlı elektronik yüklerde 3., 5., 7. gibi tek harmonikler baskındır.

Pratikte nerede karşına çıkar?

LED sürücü veri sayfalarında THD, genellikle tam yükte ve belirli bir şebeke geriliminde "THD < %10" veya "< %20" gibi ifadelerle verilir. Aydınlatma ekipmanının şebekeye bıraktığı harmonik akımlar IEC 61000-3-2 standardında Sınıf C kapsamında sınırlandırılır. Dimleme yapıldığında ve düşük yükte THD genellikle artar; kısmi yükteki değerler de kontrol edilmelidir.

Yüksek THD'nin sahadaki sonuçları şunlardır:

• Üç fazlı sistemlerde 3. harmonik ve katlarının nötr iletkeninde toplanarak nötrü aşırı yüklemesi
• Trafolarda ek ısınma
• Kompanzasyon kondansatörleriyle rezonans riski
• Kaçak akım rölelerinde ve hassas cihazlarda istenmeyen davranışlar

Sık karıştırılan kavramlar

Akım THD'si ile gerilim THD'si farklıdır: akım THD'si yükün özelliğidir, gerilim THD'si ise şebekenin tüm yüklerin etkisiyle oluşan durumudur. THD ile güç faktörü bağlantılıdır ama aynı şey değildir; düşük THD güç faktörünü iyileştirir, fakat faz kayması da güç faktörünü etkiler. Yüzde değer küçük bir yükte yüksek görünse de mutlak harmonik akım sınırları ayrıca değerlendirilir.