Искажения сетевого напряжения вентильной нагрузкой возникают за счет падения напряжений на внутреннем сопротивлении сети. Для количественной оценки искажений выпрямитель в электрической системе обычно рассматривается как генератор гармоник тока. Источник суммарного тока всех гармоник Iк нагружен на эквивалентное сопротивление питающей сети Zфк =rф+jк·хф, реактивная составляющая которой зависит от частоты. Тогда ток к-ой гармоники в питающей сети создает падение напряжения:
(6.7)
Суммарное напряжение от высших гармоник в сети можно определить, используя принцип наложения, предварительно рассчитав падение напряжения от каждой гармоники тока. Определив содержание высших гармоник в напряжении питающей сети, находим коэффициент гармоник КГU. Как правило, расчет ведется для гармоник не выше к = 13, так как амплитуды токов и напряжений более высоких порядков относительно малы. Кроме того, эквивалентное сопротивление питающей сети существенно уменьшается за счет влияния емкостей кабеля и другого оборудования.
Исходными данными для расчета являются параметры номинального режима, рассчитанные в предыдущем пункте. Основным параметром для расчета Iкm является величина угла коммутации при известных значениях Em, α, xф. Активное сопротивление сети принимается равным 0,1xф = rф .
Расчет начинается с определения гармонического состава фазного тока сети, питающей выпрямитель. Далее, по известному спектру тока определяем падение напряжения на сопротивлении сети от каждой гармоники тока и находится КГU.
Угол сдвига фаз между ЭДС и основной гармоникой тока трансформатора определяется соотношением:
