Oberschwingungen
Fragen zum Thema Oberschwingungen
Fragen zum Thema Oberschwingungen
Welche EN Norm bildet im europäischen Bereich die Qualitätsbeschreibung der elektrischen Energieversorgung?
EN 50160
Welche Parameter sind für die Netzspannungsqualität verantwortlich?
-Spannungseinbrüche
-Spannungshöhen, langsame Spannungsänderungen
-Versorgungsunterbrechungen (lange und kurze)
-Schnelle Spannungsänderungen ( Flickern)
-Spannungsunsymetrien
-Netzfrequenz
-Transiente und netzfrequente Überspannung
-Spannungsform
Wie kann eine stabile Netzqualität gehalten werden?
Indem der VNB, Gerätehersteller und Kunde gemeinsam etwas unternehmen
VNB: Muss EN 50160 einhalten
Gerätehersteller: Müssen gerätespezifische Norm einhalten (CE)
Kunde: Muss TAB und WV einhalten
Für was steht PCC?
PCC = Point of Common Coupling
Die Eigentumsgrenze des Hausbesitzers am Stromversorgungsnetz. In der Regel bei den Klemmen am Anschlüssüberstromunterbrecher
Bis wann gilt EN 50160 und welche Regeln sind danach zu beachten?
Die EN 50160 ist bis zum PCC gültig.
Danach gelten die Werkvorschriften des jeweiligen Ortes.
Was sind Netzrückwirkungen und wie entstehen sie
Das sind alle Einflüsse zusammen die sich auf den Weg von der Spannungsquelle zum Verbraucher in Verbindung von Impedanzen negativ an die Netzspannung am Anschlusspunkt auswirken
Die häufigste Ursache für Netzrückwirkungen sind die nicht linearen Strom-/ und Spannungslinien von Betriebsmitteln (Billigware)
Wann spricht man von einer Spannungsunsymmetrie
Wenn sich zwischen den drei Aussenleiter eine Phasendifferenz bildet
Das heisst sie sind nicht mehr um 120 Grad zueinander verschoben
Durch was für Betriebsmittel entstehen Oberschwingungen
Transformatoren, Leuchtstofflampen
Gleichrichter,TRIACs,Thyristoren
Schaltnetzteile in Fernsehen, Computer
Konverter von LED Leuchten
Was sind Oberschwingungen
Ganzzahlige Vielfachen von der Grundfrequenz (50Hz)
Welche Oberschwingungen verursachen die grössten Verzerrungen
Die ungeraden Oberschwingungen, da sie den Peak der Sinuskurve nach unten ziehen ( siehe Bild)
Womit kann eine Signalform in ihre Grundwelle sowie deren harmonischen Wellen geteilt werden
Mithilfe der Fourier Analyse FTT (Fast Fourier Transformation)
Mit welchem Wert erhält man ein Bild von der gesamten Verzerrung
Mit dem THD Wert ( Total Harmonic Distortion)
Welche Auswirkungen haben Oberschwingungen
-Die ordnungsgemässe Funktion eines Betriebsmittel kann dadurch beeinträchtigt werden
-Das Betriebsmittel kann dadurch auch zerstört werden
-Durch kurzzeitige Unterbrechungen reagieren Schaltnetzteile mit sehr hohen (20-fache) Einschaltspitzen
-Bei Dreh- oder Wechselstrommotoren und -generatoren führen Stromoberschwingungen zu zusätzlicher Erwärmung.
-Oberschwingungen verkürzen durch Erhöhen der Glühfadentemperatur die Lebensdauer von Glühlampen.
-Bei Leuchtstofflampen können Oberschwingungen zu störenden Geräuschen führen und Kondensatoren die zur Kompensation von Leuchtstofflampen eingesetzt werden, können überlastet werden.
-Als Effekte von Oberschwingungen kann die Verschiebung der Nulldurchgänge und das Auftreten von Mehrfachnulldurchgängen auftreten. Diese Effekte können in elektronischen Betriebsmittel die Nulldurchgänge der Spannung erkennen müssen, also z.B. Steuerung von Stromrichter, Synchronisiereinrichtungen und Parallelschaltgeräte, zu Fehlfunktionen führen.
-Rundsteuerempfänger können durch Oberschwingungen in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.
-Der Einfluss von Oberschwingungen kann Schutzgeräte wie Distanzschutz, Überstromschutz, Differentialschutz usw. beeinflussen und ist stark abhängig vom Aufbau und der Wirkungsweise der Schutzgeräte.
-Bei Induktionszähler ist der Einfluss von Oberschwingungen auf die Genauigkeit erheblich.
-Bei kleinen Abständen zwischen Freileitungen und Telefonleitungen kann die Sprachübertragung gestört werden. Hier sind die Oberschwingungen der 20. bis 30. Ordnung besonders zu beachten.
-Bei symmetrischer Belastung eines Dreiphasennetzes ist die Summe der Außenleiterströme gleich null. Bei Oberschwingungen der 3. harmonischen Oberwelle heben sich die Phasenströme selbst bei symmetrischer Belastung nicht auf, sondern addieren sich und fließen in Summe über den Neutralleiter zu den Erzeugern zurück. Werden in einem Netz viele Geräte betrieben, von denen die 3. Oberschwingung erzeugt wird, dann kann sich daraus eine erhebliche Strombelastung des Neutralleiters ergeben.
Wie hoch darf der Gesamtoberschwingungsgehalt THD prozentual sein?
max 8%
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Flashcards
Welche EN Norm bildet im europäischen Bereich die Qualitätsbeschreibung der elektrischen Energieversorgung?
EN 50160
Welche Parameter sind für die Netzspannungsqualität verantwortlich?
-Spannungseinbrüche
-Spannungshöhen, langsame Spannungsänderungen
-Versorgungsunterbrechungen (lange und kurze)
-Schnelle Spannungsänderungen ( Flickern)
-Spannungsunsymetrien
-Netzfrequenz
-Transiente und netzfrequente Überspannung
-Spannungsform
Wie kann eine stabile Netzqualität gehalten werden?
Indem der VNB, Gerätehersteller und Kunde gemeinsam etwas unternehmen
VNB: Muss EN 50160 einhalten
Gerätehersteller: Müssen gerätespezifische Norm einhalten (CE)
Kunde: Muss TAB und WV einhalten
Für was steht PCC?
PCC = Point of Common Coupling
Die Eigentumsgrenze des Hausbesitzers am Stromversorgungsnetz. In der Regel bei den Klemmen am Anschlüssüberstromunterbrecher
Bis wann gilt EN 50160 und welche Regeln sind danach zu beachten?
Die EN 50160 ist bis zum PCC gültig.
Danach gelten die Werkvorschriften des jeweiligen Ortes.
Was sind Netzrückwirkungen und wie entstehen sie
Das sind alle Einflüsse zusammen die sich auf den Weg von der Spannungsquelle zum Verbraucher in Verbindung von Impedanzen negativ an die Netzspannung am Anschlusspunkt auswirken
Die häufigste Ursache für Netzrückwirkungen sind die nicht linearen Strom-/ und Spannungslinien von Betriebsmitteln (Billigware)
Wann spricht man von einer Spannungsunsymmetrie
Wenn sich zwischen den drei Aussenleiter eine Phasendifferenz bildet
Das heisst sie sind nicht mehr um 120 Grad zueinander verschoben
Durch was für Betriebsmittel entstehen Oberschwingungen
Transformatoren, Leuchtstofflampen
Gleichrichter,TRIACs,Thyristoren
Schaltnetzteile in Fernsehen, Computer
Konverter von LED Leuchten
Was sind Oberschwingungen
Ganzzahlige Vielfachen von der Grundfrequenz (50Hz)
Welche Oberschwingungen verursachen die grössten Verzerrungen
Die ungeraden Oberschwingungen, da sie den Peak der Sinuskurve nach unten ziehen ( siehe Bild)
Womit kann eine Signalform in ihre Grundwelle sowie deren harmonischen Wellen geteilt werden
Mithilfe der Fourier Analyse FTT (Fast Fourier Transformation)
Mit welchem Wert erhält man ein Bild von der gesamten Verzerrung
Mit dem THD Wert ( Total Harmonic Distortion)
Welche Auswirkungen haben Oberschwingungen
-Die ordnungsgemässe Funktion eines Betriebsmittel kann dadurch beeinträchtigt werden
-Das Betriebsmittel kann dadurch auch zerstört werden
-Durch kurzzeitige Unterbrechungen reagieren Schaltnetzteile mit sehr hohen (20-fache) Einschaltspitzen
-Bei Dreh- oder Wechselstrommotoren und -generatoren führen Stromoberschwingungen zu zusätzlicher Erwärmung.
-Oberschwingungen verkürzen durch Erhöhen der Glühfadentemperatur die Lebensdauer von Glühlampen.
-Bei Leuchtstofflampen können Oberschwingungen zu störenden Geräuschen führen und Kondensatoren die zur Kompensation von Leuchtstofflampen eingesetzt werden, können überlastet werden.
-Als Effekte von Oberschwingungen kann die Verschiebung der Nulldurchgänge und das Auftreten von Mehrfachnulldurchgängen auftreten. Diese Effekte können in elektronischen Betriebsmittel die Nulldurchgänge der Spannung erkennen müssen, also z.B. Steuerung von Stromrichter, Synchronisiereinrichtungen und Parallelschaltgeräte, zu Fehlfunktionen führen.
-Rundsteuerempfänger können durch Oberschwingungen in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.
-Der Einfluss von Oberschwingungen kann Schutzgeräte wie Distanzschutz, Überstromschutz, Differentialschutz usw. beeinflussen und ist stark abhängig vom Aufbau und der Wirkungsweise der Schutzgeräte.
-Bei Induktionszähler ist der Einfluss von Oberschwingungen auf die Genauigkeit erheblich.
-Bei kleinen Abständen zwischen Freileitungen und Telefonleitungen kann die Sprachübertragung gestört werden. Hier sind die Oberschwingungen der 20. bis 30. Ordnung besonders zu beachten.
-Bei symmetrischer Belastung eines Dreiphasennetzes ist die Summe der Außenleiterströme gleich null. Bei Oberschwingungen der 3. harmonischen Oberwelle heben sich die Phasenströme selbst bei symmetrischer Belastung nicht auf, sondern addieren sich und fließen in Summe über den Neutralleiter zu den Erzeugern zurück. Werden in einem Netz viele Geräte betrieben, von denen die 3. Oberschwingung erzeugt wird, dann kann sich daraus eine erhebliche Strombelastung des Neutralleiters ergeben.
Wie hoch darf der Gesamtoberschwingungsgehalt THD prozentual sein?
max 8%
