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Leistungsfaktor (Gesamtleistung)
I
=
⋅
1
PF
DPF
I
Der Leistungsfaktor berücksichtig sowohl die Phasenverschiebung als auch den Oberschwingungsgehalt, ausgedrückt in
Form des Verhältnisses zwischen der Grundkomponente I
Tatsächlich drückt er aus, welcher Teil des Eingangsstroms in Wirkleistung umgewandelt wird. Es ist sinnvoll zu
erwähnen, dass generell das DPF und PF identisch sind, wenn kein Invertierer oder keine elektronischen Geräte
vorhanden sind.
Überdies kalkulieren viele Energieversorgungsunternehmen nur das DPF ein, da der Oberschwingungsgehalt nicht
gemessen wird, sondern nur die Aufnahme der Wirkleistung und der Blindleistung.
Eine weitere Messkennzahl für Oberschwingungen im Netz ist durch den Oberschwingungs-Koeffizienten THD
Harmonic Distortion) gegeben:
−
2
2
I
I
=
1
THD
i
2
I
1
In einem VFD ohne ohne Ausgleichsgeräte kann der Oberschwingungsgehalt Werte von über 100% erreichen (d. h. die
Oberschwingungskomponenten können alle zusammen einen höheren Wert erreichen als die Grundkomponente).
Um den Oberschwingungsgehalt des Stroms zu reduzieren (und damit den THD), verfügen die in diesem Handbuch
erläuterten Einheiten über Leitungs-Induktivität. Da der Oberschwingungsgehalt abhängig ist von dem Verhältnis des
vom VFD benötigten Stroms zum Kurzschlussstrom im Verdrahtungspunkt, ist der THD je nach Maschinen-
Stromaufnahme bei jedem Kraftwerk anders. Als Beispiel verdeutlicht Abbildung 14 den THD-Wert mit und ohne Filter-
Induktivität für verschiedene Werte des Verhältnisses des VFD-Stroms zum Kurzschlussstrom im Verdrahtungspunkt.
Abbildung 18 - Oberschwingungsgehalt mit und ohne Induktivität
Short circuit current ratio (I/Isc)
THD no filter
THD 100 µH filter
Es muss jedoch gesagt werden, dass der Wert des Oberschwingungsgehalts abfällt, wenn andere Elektrizitäts-
Versorgungsunternehmen mit der Anschlussstelle verbunden sind (PCC): Je größer diese Versorgungsunternehmen ins
Gewicht fallen, desto kleiner wird der Wert. Die Abbildung 16 zeigt den gesamten Oberschwingungsgehalt an dem
Punkt, wo die Einheit am Netz angeschlossen ist: gemäß des Verhältnisses zwischen dem Kurzschlussstrom an der
Anschlussstelle (I
) und dem Strom, der von der Einheit aufgenommen wird (I
SC
von der Einheit aufgenommen wird im Vergleich zur Gesamtleistung, die das Netz an der Anschlussstelle liefert.
Beachten Sie, wie der Oberschwingungsgehalt bei der Anschlussstelle sehr niedrige Werte annehmen kann (unter 5 %),
wenn der Kurzschlussstrom weniger als 20 mal größer ist als die Stromaufnahme der Einheit ist und diese einen
Prozentsatz von maximal 20 % der gesamten Last des Netzes ausmacht.
D - KIMHP00501-10DE - 34/64
des Stroms und des insgesamt effektiven Wertes.
1
Kurzschlussstrom-Verhältnis (I/Isc)
THD (Total Harmonic Distortion) ohne Filter
THD 100 uH Filter
) und dem Prozentsatz der Leistung, die
L
(Total
i
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