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9.5.
GRENZWERTE FÜR OBERWELLEN
EN-50160 legt die Grenzen für die Spannungsoberwellen fest, die in ein Netz durch einen
Stromversorger eingeleitet werden können. Unter normalen Bedingungen, während
irgendeiner Periode in der Woche, 95% der RMS Werte jeder Spannungsoberwelle,
gemittelt über 10 Minuten, wird niedriger zu sein haben, oder gleich der Werte, die in der
folgenden Tabelle angegeben sind.
Die Gesamtharmonische Oberwelligkeit (THD%) der Versorgungsspannung (einschließlich
aller Oberwellen bis zur 40. Order) muss niedriger als oder gleich 8% sein.
Keine Vielfache von 3
Relative Spannung
Order h
%Max
5
7
11
13
17
19
23
25
Diese Grenzen, theoretisch anwendbar nur für die Lieferanten von elektrischer Energie,
stellen jedoch eine Serie von Bezugswerten bereit, innerhalb derer die Oberwellen, die
durch den Benutzer in das Netzwerk eingespeist werden, enthalten sein müssen.
9.6.
VORHANDENSEIN VON OBERWELLEN: GRÜNDE
Jedes Gerät, das die Sinuswelle ändert oder nur einen Teil einer Welle benutzt, verursacht
Verzerrungen an der Sinuswelle und deshalb Oberwellen.
Alle Stromsignale ergeben sich auf irgendeine Weise virtuell verzerrt. Die gewöhnlichste
Situation ist der harmonische Klirrfaktor, der von nichtlinearen Lasten wie elektrischen
Haushalts-Vorrichtungen, Personalcomputern oder Geschwindigkeits-Kontrolleinheiten für
Motoren verursacht wird. Der harmonische Klirrfaktor verursacht bedeutende Ströme bei
Frequenzen, die ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz sind. Harmonische Ströme
beeinflussen beachtlich den Mittelpunkt- oder Neutralleiter elektrischer Installationen.
In den meisten Ländern ist die Netzversorgung dreiphasig 50/60Hz mit primären Dreieck-
und sekundären Stern-Transformatoren. Der sekundären Transformator stellt generell
230V Wechselstrom Phase gegen Neutralleiter und 400V Wechselstrom Phase gegen
Phase
bereit.
Die
Kopfschmerzen bei Designern von elektrischen Systemen.
Bis vor einigen zehn Jahren, war in einem gut ausbalancierten System die vektorielle
Summe der Ströme im Neutralleiter Null oder ganz niedrig (gegebene Schwierigkeit vom
Erhalt eines perfekten Gleichgewichtes). Die Geräte waren Glühlampen, kleine Motoren
und andere Geräte, die lineare Lasten präsentierten. Das Ergebnis war ein im
wesentlichen sinusförmiger Strom in jeder Phase und ein niedriger Strom im Neutralleiter
bei einer Frequenz von 50/60Hz.
"Moderne"
Geräte
Mikrowellenöfen ziehen gewöhnlich nur einen Teil einer Periode Strom und verursachen
so nicht lineare Lasten und folglich nicht lineare Ströme. All diese Faktoren erzeugen
ungerade Oberwellen der 50/60Hz Netzfrequenz. Aus diesem Grund enthalten die Ströme
in den Transformatoren der Verteilerstationen nicht nur einen 50Hz (oder 60Hz)
Bestandteil, sondern auch ein 150Hz (oder 180Hz) Bestandteil, ein 250Hz (oder 300Hz)
Bestandteil und andere bezeichnende Bestandteile von Oberwellen bis zu 750Hz (oder
900Hz) oder höher.
Ungerade Oberwellen
Order h
6
3
5
9
3,5
15
3
21
2
1,5
1,5
1,5
Lastenausbalancierung
wie
Fernseher,
Vielfache von 3
Relative Spannung
%Max
5
1,5
0,5
0,5
auf
jeder
fluoreszierende
Lichter,
DE - 53
Geraden Oberwellen
Relative
Order h
Spannung
2
4
6..24
Phase
verursacht
Videorekorder
HT9022
%Max
2
1
0,5
immer
und
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