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17.3. Konsequenz aus dem Vorhandensein von Harmonischen
Im Allgemeinen verursachen Harmonische geradzahliger Ordnung, also die zweite, vierte
etc. keine Probleme. „Tripel" Harmonische, ungerade Vielfache von drei, addieren sich im
Neutralleiter (anstatt sich gegenseitig aufzuheben) und erzeugen so den Zustand der
Überhitzung des Leiters, was eine extreme Gefahr bedeutet.
Planer sollten, um bei der Auslegung von Energie-Verteilanlagen die Oberschwingungs-
Ströme zu berücksichtigen, folgende drei Regeln beachten:
Der Neutralleiter-Querschnitt muss hinreichend groß bemessen sein.
Der Verteiltrafo muss über ein zusätzliches Kühlsystem verfügen, um mit seiner Nenn-
last betrieben werden zu können, wenn er nicht für Oberschwingungs-Belastung ausge-
legt ist. Dies ist notwendig, weil der Oberschwingungs-Strom im Neutralleiter der
Sekundärwicklung in der im Dreieck verschalteten Primärwicklung einen Kreisstrom
erzeugt. Dieser zirkulierende Oberschwingungs-Strom heizt den Transformator auf.
Harmonische Außenleiterströme können den Transformator nur begrenzt passieren.
Dies kann zur Verzerrung der Spannungs-Kurvenform führen, so dass diese ebenfalls
höhere Frequenzen enthält und leicht jeden Kompensations-Kondensator überlasten
kann.
Die fünfte und die elfte Harmonische haben gegenläufigen Umlaufsinn, erschweren den
Lauf von Motoren und verkürzen dadurch deren Lebensdauer.
Im Allgemeinen gilt: Je höher die Ordnungszahl der Harmonischen, desto kleiner ist Ihre
Energie und deshalb die Einwirkung auf die Anlage (ausgenommen Transformatoren).
17.3.1.
Definition des Formfaktors und des Scheitelfaktors
Zur Charakterisierung eines periodischen Signals X(t) dienen die folgenden Parameter:
Parameter
Formfaktor:
Scheitelfaktor:
Zur Messung periodischer, symmetrischer Wechselgrößen muss der Mittelwert einer
halben Periode berechnet werden.
Definition
F
HT Instruments - All rights reserved - Release 0607HT
Wert bei reinem Sinus
X
eff
F
F
X
AV
X
Scheitel
S
X
eff
63 -
-
, 1
1107
2
2
2
, 1
4142
VEGA 76
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