Ursachen Für Das Vorhandensein Von Harmonische - Ht Instruments Pqa924 Bedienungsanleitung

PQA924
10.2.3. Ursachen für das Vorhandensein von Harmonische
Jeder Verbraucher, der die Sinuswelle verändert oder nur einen Teil dieser Welle
verwendet, verursacht Verzerrungen und führt daher einen Harmonischesinhalt ein.
Alle Stromsignale sind irgendwie virtuell verzerrt. Am häufigsten treten
Harmonischesverzerrungen auf, die durch NICHTLINEARE Lasten wie
HaushaltsInstrumente, PCs oder Motordrehzahlregler verursacht werden.
Harmonischesverzerrungen erzeugen signifikante Ströme bei Frequenzen, die ein
ganzzahliges Vielfaches der Netzfrequenz sind. Harmonischesströme haben einen
erheblichen Einfluss auf die Neutralleiter elektrischer Anlagen.
In den meisten Ländern ist die Netzspannung dreiphasig mit 50/60 Hz und wird von einem
Transformator bereitgestellt, dessen Primärseite in Dreieckschaltung und Sekundärseite in
Sternschaltung angeschlossen ist. Die Sekundärseite erzeugt in der Regel 230 VAC Inter
Phase und Neutralleiter und 400 VAC Inter den Phasen.
Der Lastenausgleich für jede Phase war schon immer ein Rätsel für Elektroinstallateure. Bis
vor einigen Jahrzehnten war in einem gut ausgewogenen System die Vektorsumme der
Ströme im Neutralleiter null oder zumindest ziemlich niedrig (angesichts der Schwierigkeit,
das perfekte Gleichgewicht zu erreichen). Die angeschlossenen Instrumente waren
Glühlampen, kleine Motoren und andere Instrumente, die lineare Lasten aufwiesen. Das
Ergebnis war ein im Wesentlichen sinusförmiger Strom in jeder Phase und ein Strom mit
einem niedrigen Neutralleiterwert bei einer Frequenz von 50/60 Hz.
„Moderne" Instrumente wie Fernseher, Leuchtstofflampen, VideoInstrumente und
Mikrowellenöfen nehmen normalerweise nur für einen Bruchteil eines jeden Zyklus Strom
auf und verursachen nichtlineare Lasten und damit nichtlineare Ströme. Dadurch entstehen
seltsame Harmonischeen der Leitungsfrequenz von 50/60Hz. Aus diesem Grund enthält der
Strom in den Transformatoren der Verteilerkabinen heute nicht nur eine 50Hz- (oder 60Hz)
-Komponente, sondern auch eine 150Hz (oder 180Hz) -Komponente, eine 250Hz (oder
300Hz) -Komponente und andere signifikante Harmonischeskomponenten bis 750Hz (oder
900Hz) und darüber hinaus. In diesem Zusammenhang ist die Kenntnis des K-Faktors
von erheblicher Bedeutung (siehe § 10.2.5).
Der Wert der Vektorsumme der Ströme in einem richtig ausbalancierten System, das
nichtlineare Lasten speist, kann noch recht gering sein. Die Summe beseitigt jedoch nicht
alle Harmonischesströme. Die ungeraden Vielfachen der dritten Harmonische
(„TRIPLENS" genannt) summieren sich algebraisch zum Neutralleiter und können daher
auch bei ausgeglichenen Lasten dessen Überhitzung verursachen.
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