Netzrückwirkungen
7.2 Normen und Anforderungen zur Oberschwingungsbegrenzung
Die Vorgaben zur Begrenzung der Oberschwingungsbelastung können u. a. aus folgenden
Anforderungen resultieren:
• Anwendungsspezifischen Anforderungen
• Anforderungen zur Erfüllung von Normen
Die anwendungsspezifischen Anforderungen beziehen sich auf eine konkrete Anlage, in der
technische Gründe für die Begrenzung der Oberschwingungen vorliegen.
Beispiel: 250-kVA-Transformator mit zwei angeschlossenen 110-kW-Motoren.
Der Motor A ist direkt an die Netzversorgung angeschlossen, bei Motor B erfolgt die Versorgung
über den Frequenzumrichter B. Für die Anlage ist es notwendig, den Frequenzumrichter A
nachzurüsten, damit auch Motor A über seinen eigenen Frequenzumrichter versorgt wird.
Allerdings ist der Transformator für diesen Fall unterdimensioniert. Lösung: Um eine Nachrüstung
ohne einen größeren Transformator zu ermöglichen, ist die Oberschwingungsverzerrung der
Frequenzumrichter A und B mit Oberschwingungsfiltern zu reduzieren.
Es gibt verschiedene Normen, Vorschriften und Empfehlungen zur Reduzierung von
Oberschwingungen. Normen unterscheiden sich je nach Land und Industrie. Zu den gängigsten
Normen gehören:
• IEC/EN 61000-3-2, Grenzwerte für Oberschwingungsströme (≤ 16 A je Phase)
• IEC/EN 61000-3-12, Grenzwerte für Oberschwingungsströme (> 16 A und ≤75 A)
• IEC/EN 61000-3-4, Begrenzung der Aussendung von Oberschwingungsströmen (> 16 A)
• IEC/EN 61000-2-2 und IEC/EN 61000-2-4, Verträglichkeitspegel für niederfrequente,
leitungsgeführte Störgrößen
• IEEE519, IEEE empfohlene Verfahren und Anforderungen zur Oberschwingungssteuerung in
elektrischen Anlagen
• G5/4, technische Empfehlung, Planungsstufen für Oberschwingungsspannungsverzerrungen
und den Anschluss von nicht-linearen Geräten an Übertragungssysteme und Verteilernetze in
Großbritannien, die auch in weiteren Ländern herangezogen wird.
7.3 Verfahren zur Reduzierung von Oberschwingungen
in Frequenzumrichtern
Der Netzstrom eines reinen Diodengleichrichters hat einen Gesamtoberschwingungsgehalt
(THD) von mindestens 80 %. Dieser hohe Verzerrungswert ist in den meisten Anwendungen mit
Frequenzumrichtern inakzeptabel. Daher ist es notwendig, Oberschwingungen zu reduzieren.
Wie stark die Oberschwingungen zu minimieren sind, hängt, wie bereits gesagt, von der
jeweiligen Anlage und den Normen ab, denen die Anlage entsprechen muss.
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