بار غیرخطی-کرست فکتور-هارمونیک
بار غیر خطی (nonlinear)چیست؟
شکل موج جریان غیر سینوسي و کاملا هارمونیکي است. مانند: منبع تغذیه کامپیوتر
تعریف کرست فکتور (Crest Factor):
(بار غیرخطی-کرست فکتور-هارمونیک)
عبارت است از نسبت بین قله یک شکل موج (Peak) به مقدار موثر آن (RMS).
در یک شکل موج سینوسي عدد کرست فاکتور، همان نسبت مقدار پیک به مقدار موثر،
1.414 است.به دلیل وجود بار های غیر خطی و منابع مختلف تولید هارمونیک در بارهاي
مختلف، الزاما تمام شکل موج ها سینوسي نخواهند بود.به عنوان مثال حتي اگر یک ولتاژ کامال
سینوسي به یک بار غیرخطي اعمال شود جریان کشیده شده از استابلایزرغیر سینوسي
خواهد بود.در نتیجه پیک جریان مذکور بدلیل ماهیت غیرخطي بار، بالاتر رفته است و به تناسب
مقدار کرست فاکتور آن نیز بالاتر مي رود. نکته: مقدار RMS مستقل از پیک شکل موج است
یعني ممکن است RMS دو شکل موج باهم برابر باشد اما مقدار پیک آنها یکي نباشد.در دستگاه
(بار غیرخطی-کرست فکتور-هارمونیک)
سوئیچینگ ، رگوالسیون ولتاژ خروجي توسط سوئیچینگ قطعات نیمه هادي بوجود مي آید، که
این قطعات نیمه هادي نسبت به جریان عبوري از خود بسیار حساس هستند.حال در نظر بگیرید
که جریان بار کشیده شده از استابلایزر همانند شکل زیر فرضا 1 آمپر باشد اما کرست فاکتور جریان
بار یک بار 3 و بار دیگر 6 باشد.در هر دو حالت کلمپ عدد 1 آمپر را نشان ميدهد اما پیک جریان عبور
کرده از قطعات نیمه هادي، یکبار 3 و بار دیگر 6 آمپر خواهد بود. در صورتی که پیک جریان از ناحیه
تحمل قطعات نیمه هادي ها فراتر باشد، آنها خواهند سوخت.به همین دلیل است که دانستن کرست
فاکتور بار براي استابلایزر سوئیچینگ از جمله پارامترهاي ضروري خواهد بود.منتها چون مقدار این فاکتور
در همه بارها قابل بررسي نیست لذا براي جریان کشیده شده از استابلایزر براي بارهاي غیرخطي یک
محدوده در نظر گرفته می شود
هارمونیک چیست؟
در این حالت گفته میشود که بار هارمونیکي است.
تاثیرات بار هارمونیکی
از آنجا که شکل موج جریان هارمونیکي سینوسي نیست:
تلفات هسته ترانس را افزایش می دهد.
موجب افزایش بی اندازه دمای ترانس می شود.
منجر به اشباع شدن ترانس دستگاه می شود.
موجب شنیده شدن صداي غیر متعارف می شود.
در چنین مواردي براي پیشگیری از آسیب دیدن دستگاه، می بایست ضریب بهره برداري دستگاه حدود
0.65-0.7 در نظر گرفته شود.
دستگاه ماینر، نمونه بارز یک بار غیر خطي با جریان مصرفي بسیار هارمونیکي است.
تعریف THD:
مجموع اعوجاج ناشي از هارموني هاي مختلف Total Harmonic Distortion نامیده مي شود.
در نظر داشته باشید که وجود سلف و خازن داخل دستگاه THD را تغییر نمی دهند چون بار کاملا خطي است.
و از طرفي بخش سوئیچینگ دستگاه هم با فرکانس 16 کیلو کار میکند.
THD براي فرکانس 50 هرتز شبکه و ماکزیمم تا هارموني 13 ام را در نظر گرفته می شود زیرا با افزایش
فرکانس، دامنه هارموني ها به شدت کاهش مي یابد و اثرگذاري آنها هم کم می شود.
پس فرکانس 16 کیلو معادل هارموني 320 ام هست که کاملا قابل اغماض است.