Oberschwingungen
Thema Oberschwingung, Ausbildung zum Power-Quality-Fachmann VSE
Thema Oberschwingung, Ausbildung zum Power-Quality-Fachmann VSE
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 36 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Electrotechnique |
| Niveau | Autres |
| Crée / Actualisé | 09.01.2017 / 01.12.2024 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/20170109_oberschwingungen
|
| Intégrer |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/20170109_oberschwingungen/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Welche vier Symmetrieeigenschaften der Fourierreihe gibt es?
- gerade
- ungerade
- vollwellige Symmetrie
- halbwellige Symmetrie
Was für OS haben die Funktionen Halbwellensymmetrie, welche mit Vollwellensymmetrie?
- Halbwellensymmetrie = ungerade
- Vollwellensymmetrie = gerade
Richtwerte Oberschwingungsgehalt THD.
1) Gleichrichter mit kapazitiver Glättung
2) 6-pulsiger Umrichter mit Stromglättung
3) 12 pulsiger Umrichter
1) 0.80
2) 0.28
3) 0.15
Was ist das Problem Strömer & Spannungen unterschiedlicher Frequenz?
Produkte von Strömer & Spannungen unterschiedlicher Frequenz liefern keinen Beitrag zur Wirkleistung.
Wie werden OS addiert?
Vektoriell.
Was ist die Bedeutung der 5. harmonischen Oberschwingung?
- wird von vielen Massenprodukten erzeugt
- Gleichrichter mit kap. Glättung (Netzteile, TV) erzeugen eine 5. OS-Ströme mit hoher Gleichphasigkeit & Gleichzeitigkeit im Quadranten
- im NS-Netz liegen die Summenströme der 5.OS im 1.Quadranten
- 5. OS bildet ein Gegensystem aus
- 5. OS bildet sich in allen Netzebenen aus (keine Dämpfung durch Trafo)
- da die 5.OS als sehr kritisch betrachtet wird, gehen alle Normen und Regelwerke im Ansatz von der begrenzung der 5.OS aus, alle anderen OS-Werte sind daraus abgeleitet
Ordnungszahlen der regulären Oberschwingungen, im Nullsystem, Mitsystem & Gegensystem?
Nullsystem = 3, 6 ... vielfache von 3
Mitsystem = 4, 7 ... vielfache von 3 +1
Gegensystem = 2, 5 ... vliefache von 3 -1
3. OS, aber mit Mit- & Gegensystemanteile, was läuft falsch?
Das Vorhandensein von Mit- und Gegensystemkomponenten für die dritte Oberschwingung kann ein Indiz für einen
nichtregulären unsymmetrischen Betrieb von Anlagen, z.Bsp. durch Ausfall einzelner Kompensations-Kondensatoren, sein.
Wie verhalten symmetrische Stromsysteme mit durch 3 teilbarer Ordnungszahl bei der Übertragung vom NS- in die MS-Ebene?
Symmetrische Stromsysteme mit durch 3 teilbarer Ordnungszahl werden bei DY-Transformator nicht von der NS- in die MS übertragen
Was ist das gefährliche an den durch drei teilbaren OS?
Bei symmetrische Belastung im Drehstromsystem überlagern sich im Neutralleiter zu dreifacher Grösse = Brandgefahr!!
TN-C nicht geeignet
TN-S verwenden !
Wie werden OS erzeugt?
Durch nichtlineare Lasten, Zeitverlauf der Strom- und der Spannungskennlinie ist nicht linear.
Was sind die physikalischen Eigenschaften von zwischenharmonische Frequenzen zwischen den Oberschwingungen?
• Nichtstationäre UI-Kennlinie
• Nichtstationäre, d.h. schwankende OS
• Nicht netzsynchrone Schaltvorgänge
• Seitenbänder durch nichtlineare UI-Kennlinie
• Spannungsschwankungen, Flicker
• zusätzlich: durch das verwendete Meßverfahren (Abbruchfehler)
Was gibt es für OS-Erzeuger?
Gleichrichter mit kapazitiver Glättung
• langsam abfallendes Spektrum
Einphasen-Netzgeräte
• Mit Eingangstransformator
• Durch Induktivität Stromglättung
• Oberschwingungen werden reduziert
Schaltnetzteile
• Ohne Eingangstransformator
• Ungeradzahlige Oberschwingungen mit hohem Anteil der 3. Oberschwingung
Welche Art von von OS-Erzeuger ist das?
Gleichrichter m. kapazitiver Glättung
Ungeradzahlige Oberschwingungen mit hohem Anteil der 3. Oberschwingung
Spannung abgeflacht mit typischer „Abbruchkante"
Was für eine Art von OS-Erzeuger ist das?
Schaltnetzteil mit Transformator - Stromglättung
Was für eine Art von OS-Erzeuger ist das?
Schaltnetzteil, hohe dritte Oberschwingung, langsam abfallendes Spektrum.
Was für ein OS-Erzeuger ist das?
Drehstrombrücke 6pulsig.
Was für ein OS-Erzeuger ist das?
Drehstrombrücke, Gpulsig, 4% verdrosselt p =XL / Xc *100%
Was für ein OS-Erzeuger ist das?
12pulsiger Gleichrichter
OS-Ströme / OS-Spannungen, was verursacht welche Fehler?
• OS-Ströme führen i.d.R. nicht zu Störungen
Ausnahme: thermische Belastungen, Uberhitzung des Neutralleiters
• Oberschwingungsspannungen sind i.d.R. die Ursache für Störungen
Saugkreis = Reihenschwingkreis, Eigenschaften in Bezug auf Schaltung und Impedanz?
- Saugkreis = Reihenschwingkreis
- seriell L und C
- Impedanz verringert sich
Parallelschwingkreis Eigenschaften in Bezug auf Schaltung und Impedanz?
- Parallelresonanz erhöht die Impedanz
- parallel L und C
Von was ist die Güte, die Dämpfung abhängig ?
• Ohmsche (frequenzabhängige) Leitungs- und
Transformator-Widerstände
• Ohmsche Netzlast
• In Industrienetzen ist die Dämpfung oft geringer als in
öffentlichen Netzen
Steigende Ordnungszahl daraus folgt dass die Impedanz...
...grösser wird.
Mit zunehmender Ordnungszahl die ohmischen Widerstände...
...steigen an.
Die Dämpfung der Parallelresonanzen nimmt mit zunehmender
Ordnungszahl...
...zu.
Wie erkennt man Parallelresonanzen? (2Stk)
• Alle OS-Erzeuger erzeugen Gruppen von Oberschwingungsströmen
Eine einzelne dominante OS-Spannung deutet auf eine Parallelresonanz hin
• Vergleich von Strom- und Spannungs-Spektrum
Wie ist ein OS-Messgerät nach EN 61000-4-7 nach aufgebaut. Skizziere und beschrifte!
Was macht der A/D-Wandler im OS-Messgerät?
Ein Analog/Digital-Wandler löst einen Meßwert in einzelne Meßquanten auf.
Was ist die Fensterfunktion?
Das Rechteckfenster ist das Referenzfenster. (Tw=200ms)
Beim Rechteckfenster müssen genau n Vollschwingungen innerhalb des Zeitfensters sein. Die Abtastpunkte müssen auf das Messsignal synchronisiert werden. Dies wird mit dem Regelkreis (PLL) erreicht. Bei schlechter Synchronisation entstehen durch den „Abbruchfehler" zusätzliche Frequenzanteile im Spektrum.
Bis zu welcher Höhe messen OS-Messgeräte?
Oberschwingungsmeßgeräte messen i.d.Regel bis zur 40. Ordnung.
Was ist der THD-Wert?
THD ist das Verhältnis des Effektivwertes der Oberschwingungen zum Effektivwert der Grundschwingung.
Was ist der Oberschwingungsuntergruppen-Gesamtverzerrungwert (THDS) ?
THDS ist das Verhältnis des Effektivwertes der Oberschwingungsuntergruppen zum Effektivwert der Grundschwingungsuntergruppe.
Was ist die gewichtete Oberschwingungs-Teilverzerrung (PWHD)?
PWHD ist das Verhältnis des mit der Oberschwingungsordnung n gewichteten Effektivwertes einer ausgewählten Gruppe von Oberschwingungen höherer Ordnung (von der 14. OS an aufwärts) zum Effektivwert der Grundschwingung.
Was ist das?
Ein Abbruchfehler, Spektrum fliesst aus.
Welche drei Bedingungen müssen erfüllt sein damit man von symmetrie spricht?
- alle Spannungen gleiche Frequenz
- Effektivwerte Lieter- / Sternspannungen sind gleich
- Phasenverscheibung jeweils 120°
