Skriti harmoniki v sodobnih stavbah: zakaj enaki fazni toki še ne pomenijo dobre kakovosti električne energije

V sodobnih stavbah se zaradi vse večje uporabe nelinearnih porabnikov, kot so LED-razsvetljava, frekvenčno vodeni pogoni, računalniška oprema in toplotne črpalke, povečuje pojav harmoničnega popačenja tokov. Čeprav so efektivne vrednosti tokov po posameznih fazah lahko skoraj enake in navidezno kažejo na dobro fazno uravnoteženost sistema, se lahko v ozadju skrivajo pomembna odstopanja v harmonični sestavi tokov. Takšna »skrita harmonična nesimetrija« pogosto ostane neopažena pri rutinskih pregledih električnih inštalacij, vendar lahko povzroča dodatne izgube, segrevanje opreme, skrajšanje življenjske dobo komponent in motnje v delovanju občutljivih naprav. V članku je predstavljen primer meritev v javni stavbi, kjer so bile kljub uravnoteženim efektivnim vrednostim tokov zaznane izrazite razlike v harmonični vsebini posameznih faz. Predstavljeni so vzroki za nastanek takšnih pojavov, njihove posledice ter možnosti za njihovo odkrivanje in zmanjševanje.

Električna energija predstavlja osnovo delovanja sodobnih stavb, industrijskih objektov in infrastrukture. Poleg zagotavljanja zanesljive oskrbe postaja vse pomembnejša tudi kakovost električne energije. V zadnjih desetletjih se je delež nelinearnih porabnikov močno povečal. Mednje sodijo elektronski napajalniki, LED-svetila, računalniška oprema, frekvenčni pretvorniki, polnilnice električnih vozil in številne druge naprave, ki za svoje delovanje uporabljajo močnostno elektroniko.

Takšni porabniki iz omrežja ne odjemajo sinusnega toka, temveč povzročajo pojav harmoničnih tokov. Posledice so popačenje tokovne oblike, povečanje izgub in dodatne obremenitve električne opreme. V praksi se pogosto ocenjuje stanje trifaznega sistema na podlagi efektivnih vrednosti tokov posameznih faz. Če so te vrednosti približno enake, sistem navadno ocenimo kot uravnotežen. Vendar takšna ocena ni vedno zadostna, saj lahko pomembne razlike obstajajo v harmonični sestavi tokov.

K povečanju harmoničnega popačenja prispevajo tudi razsmerniki sončnih elektrarn, baterijski hranilniki energije in polnilnice električnih vozil, ki postajajo vse pogostejši del sodobnih stavb.

Kaj so harmoniki

→ Celoten članek je objavljen v Elektrotehniški reviji številka 2/2026

Avtorja:
dr. Franjo Pranjić in Cvetko Fenre

Ne spreglejte pa tudi strokovnih predstavitev:

Tehnični predpisi, standardi in certifikati za postavitev in obratovanje naprav OVE & ePolnilnic | Od tehnične zasnove, ekonomike do KIBERNETSKE varnosti

HRANILNIKI ELEKTRIČNE ENERGIJE – neodvisna in zanesljiva (samo)oskrba z električno energijo | Nova zakonodaja in pogoji za priključevanje ter nove tehnologije, Tehnične smernice in subvencije

Elektrotehniška revija

Naročilo revije:
Enoletna naročnina: 29,70 €
Enoletna naročnina za študente in dijake: 19,80 €