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verursachen so nicht lineare Lasten und folglich nicht lineare Ströme. All dies erzeugt
ungerade Harmonische der 50 / 60Hz Netz-Frequenz.
Aus diesem Grund enthalten die Ströme der Verteiltransformatoren nicht nur eine 50Hz
(oder 60Hz) Komponente, sondern auch eine 150Hz (oder 180Hz) Komponente, eine
250Hz (oder 300Hz) Komponente und andere erhebliche harmonische Komponenten
hoch bis zu 750Hz (oder 900Hz) und höher.
Die vektorielle Summe der Ströme in einem gut symmetrierten Netz, das nicht lineare
Lasten versorgt, mag ziemlich klein sein. Jedoch zeigt die Summe aller Ströme kein
völliges Verschwinden der Harmonischen.
Die ungeraden Vielfachen der dritten Harmonischen (bezeichnet als „TRIPLE N'S")
erscheinen als Summe im Neutralleiter und können ein Überhitzen des Neutralleiters
verursachen, gerade auch bei symmetrischer Last.
14.1.4. Konsequenzen 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).
DE - 78
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