Auswirkungen Des Vorhandenseins Von Harmonischeen; Wahlparameter Der Elektrischen Transformatoren - K-Faktor - Ht Instruments Pqa924 Bedienungsanleitung

10.2.4. Auswirkungen des Vorhandenseins von Harmonischeen

Im Allgemeinen sind die Harmonischeen gerader, zweiter, vierter, sechster Ordnung
usw. kein Problem. Die dreifachen Harmonischeen, ungerade Vielfache von drei,
summieren sich auf dem Neutralleiter (anstatt sich zu annullieren), wodurch eine potenziell
gefährliche Überhitzungssituation des Leiters selbst entsteht.
Beim Entwurf eines Stromverteilungssystems, das Harmonischesströme enthält, müssen
die Techniker die folgenden drei Punkte berücksichtigen:
• Der Neutralleiter muss ausreichend dimensioniert sein.
• Der Verteilertransformator muss über ein Hilfskühlsystem verfügen, um mit seiner
Nennkapazität weiterarbeiten zu können, wenn er nicht für Harmonischeen geeignet ist.
Dies ist notwendig, weil der Harmonischesstrom im Neutralleiter des Sekundärkreises
im dreieckig
Harmonischesstrom führt zu einer Überhitzung des Transformators.
• Die Harmonischesströme der Phase werden vom Primärkreis reflektiert und kehren zur
Quelle zurück. Dies kann zu einer Verzerrung der Spannungswelle führen, so dass jeder
Phasenausgleichskondensator auf der Leitung leicht überlastet werden kann.
Die Harmonischeen der 5. und 11. Ordnung wirken dem Stromfluss durch die Motoren
entgegen, erschweren deren Betrieb und begrenzen ihre durchschnittliche Lebensdauer.
Im Allgemeinen gilt: Je höher die Ordnungsnummer der Harmonische ist, desto geringer ist
ihre Energie und desto geringer sind die Auswirkungen auf die Instrumente (mit Ausnahme
von Transformatoren).
10.2.5. Wahlparameter der elektrischen Transformatoren – K-Faktor
Die Einspeisung nichtlinearer elektrischer Lasten kann thermische und mechanische
Probleme an den Leistungstransformatoren verursachen. Die Harmonischeen des Stroms
verursachen zusätzliche Verluste in den Wicklungen und Vibrationen. Diese Probleme
können zu Fehlfunktionen und/oder einer Verkürzung der erwarteten Lebensdauer des
Transformators führen.
Beispielsweise führt der Dauerbetrieb eines Transformators bei 10 °C über seiner
Isolationsklasse zu einer Reduzierung der Lebensdauer um ca. 50 %. Die Isolierung des
Transformators ist in der Tat empfindlich gegenüber Übertemperaturen, da sie ihre
physikalischen Eigenschaften verlieren kann, was im schlimmsten Fall zum Kurzschluss
Inter den Windungen oder zur Masse und damit zur Außerbetriebnahme führt.
Um eine Last mit einem oder mehreren nichtlinearen Verbrauchern sicher zu versorgen,
muss der Transformator entsprechend ausgelegt werden: Der K-Faktor ist ein Index, der
verwendet wird, um die Fähigkeit zu definieren, eine mehr oder weniger stark nichtlineare
Last zu versorgen, eine übermäßige Erwärmung zu vermeiden und die Betriebskontinuität
zu gewährleisten. Er wird durch den folgenden Bericht definiert und ist ein Parameter, der
in der Harmonischesanalyse des Instruments PQA924 vorhanden ist:
I = Effektivwert des Harmonischesstroms der Ordnung n
n
n = Ordnung der Harmonische
Je höher der K-Faktor eines Transformators ist, desto robuster ist dieser Transformator
gegenüber nichtlinearen Lasten. Sobald der K-Faktor der zuzuführenden Last bekannt ist,
muss ein Transformator mit einem K-Faktor gewählt werden, der gleich oder größer als die
Last ist.
verbundenen Primärkreis
∑
�� =
DE - 76
zirkuliert.
50
2 2
( �� )
∗ ��
��=1 ��
50
2
∑
��
��
��=1
PQA924
Dieser zirkulierende