Trong những năm gần đõy, cỏc thiết bị điện tử (như bộ điều chỉnh tốc độ động cơ, cỏc bộ chỉnh lưu điều khiển, mỏy vi tớnh, ...) đó gõy ra nhiều vấn đề liờn quan đến súng họa tần trong hệ thống điện. Đối với hệ thống truyền tải điện thỡ ảnh hưởng chủ yếu do cảm khỏng từ húa phi tuyến của mỏy biến ỏp, thiết bị hồ quang như: cỏc lũ điện hồ quang, cỏc mỏy hàn, cỏc cuộn khỏng điện trong cỏc thiết bị hoạt động dựa trờn cơ sở cảm ứng điện từ. Đối với điều kiện vận hành khụng cõn bằng giữa cỏc pha như điện ỏp hệ thống khụng cõn bằng, tổng trở hệ thống hay tải khụng cõn bằng mỗi thành phần súng hài cú thể xảy ra trong ba thành phần (thuận, nghịch, khụng). Ngoài ra cỏc tụ bự trong lưới điện thường kết hợp với cảm khỏng lưới tạo ra mạch cộng hưởng làm khuếch đại cỏc dũng hài cú tần số lõn cận tần số cộng hưởng tồn tại trong lưới. Sau đõy chỳng ta nghiờn cứu một vài nguồn gõy ra họa tần trong mạng điện.
1. Tải phi tuyến
Do ở tải phi tuyến tổng trở của nú thay đổi, dũng mà nú hấp thu sẽ khụng sin mặc dự điện ỏp đặt vào cú tớnh sin và từ đú cú thể tạo nờn nguồn dũng họa tần bơm vào hệ thống. Cỏc tải phi tuyến thường gặp như:
- Thiết bị văn phũng và dõn dụng như: UPS, mỏy tớnh, mỏy photocopy, TV, đốn huỳnh quang...
- Bộ điều chỉnh tốc độ động cơ.
- Thiết bị thuộc lĩnh vực điện cụng nghệ: mỏy hàn, lũ hồ quang...
2. Bóo hũa mạch từ mỏy biến ỏp
Khi từ húa lừi thộp mỏy biến ỏp, do mạch từ bóo hũa sẽ làm xuất hiện những hiện tượng mà trong một số trường hợp ảnh hưởng đến trạng thỏi làm việc của mỏy biến ỏp. Ở đõy xột những ảnh hưởng đỏng kể đú khi mỏy biến ỏp làm việc khụng tải.
Ta biết rằng khi đặt vào dõy quấn sơ cấp điện ỏp hỡnh sin thỡ sẽ sinh ra dũng điện khụng tải io chạy trong nú, dũng điện khụng tải io này sinh ra từ thụng chạy trong lừi thộp. Ở đõy nếu khụng kể đến tổn hao trong lừi thộp thỡ dũng điện khụng tải io thuần tỳy là dũng điện phản khỏng dựng để từ húa lừi thộp.
Khi đú quan hệ f(io) cũng chớnh là quan hệ từ húa B = F(H). Trờn cơ sở lý thuyết mạch, do hiện tượng bóo hũa của lừi thộp, nếu là hỡnh sin thỡ io khụng hỡnh sin và cú dạng nhọn đầu và trựng pha, nghĩa là dũng điện io ngoài thành phần súng cơ bản cũn cú cỏc thành phần súng hài bậc cao 3, 5, 7…Trong đú đỏng chỳ ý là thành phần hài bậc 3 lớn nhất và đỏng kể hơn cả, cũn cỏc thành phần khỏc khỏ nhỏ. Hiện tượng này chỳng ta cú thể thấy rừ trong Hỡnh 2.10.
làm mộo dạng súng dũng điện.
3. Mỏy phỏt cấp cho tải khụng đối xứng.
Trong quỏ trỡnh cung cấp điện cú thể xảy ra cỏc trường hợp tải cỏc pha khụng bằng nhau. Như vậy mỏy phỏt điện đồng bộ làm việc ở tải khụng đối xứng, trong mỏy điện đồng bộ sẽ sinh ra một số hiện tượng bất lợi như điện ỏp khụng đối xứng, cỏc súng hài sức điện động và dũng điện bậc cao. Và đặc biệt khi cú dũng họa tần phỏt sinh mạch ngoài tỏc động lờn đầu cực mỏy phỏt từ đú cú sự biến thiờn từ trở phản ứng giữa cỏc khe hở của stator và rotor của mỏy làm chuyển đổi bậc dũng họa tần này lan truyền vào hệ thống.
4. Lưới điện
Lưới điện tồn tại cỏc hài ỏp do ảnh hưởng của cỏc tải tiờu thụ (cụng nghiệp và dõn dụng). Đõy là căn cứ để đỏnh giỏ chất lượng súng hài của hệ thống điện. Kiểm soỏt cỏc nguồn nhiễu họa tần tỏc động lờn hệ thống để nõng cao chất lượng điện năng cho khỏch hàng.
Ngoài cỏc nguồn hài là cỏc thiết bị điện kể trờn cũn phải kờ̉ đến cỏc súng hài do quỏ độ sinh ra bởi cỏc hiện tượng quỏ độ xảy ra trờn lưới điện do thao tỏc đúng cắt mạch, do xung sột … gõy nờn.