9.4.
SPANNUNGS- UND STROMOBERWELLEN
Jede periodische Nicht-Sinuswelle kann als Summe von Sinuswellen dargestellt werden,
mit einer Frequenz, die jeweils ein Vielfaches der Fundamentalen ist, entsprechend der
Beziehung:
wobei: V
= Mittelwert von v(t)
0
V
= Amplitude der Fundamentalen von v(t)
1
V
= Amplitude der k. Oberwelle von v(t)
k
Abb. 46: Ergebnis der Überlagerung von zwei Frequenzen, die eine Vielfache der anderen
In der Netzversorgung, hat die Grundwelle eine Frequenz von 50Hz, die 2. Oberwelle hat
eine Frequenz von 100 Hz, die 3. Oberwelle hat eine Frequenz von 150Hz und so weiter.
Die harmonische Verzerrung ist ein ständiges Problem und sollte nicht mit kurzzeitigen
Ereignissen verwechselt werden, wie Spannungseinbrüchen, Spannungsspitzen oder
Schwankungen. Es kann festgestellt werden, dass in (1) der Index des Zeichens von 1 bis
unendlich geht. Was sich in Realität abspielt, ist, dass ein Signal keine unbegrenzte
Anzahl von Oberwellen hat: es existiert immer eine Ordnungs-Nummer, ab der der Wert
der Oberwellen vernachlässigbar ist. Standard EN50160 empfiehlt, den Index ausgedrückt
in (1) bei Übereinstimmung mit der 40. Oberwelle anzuhalten.
Die Gesamt-Verzerrung THD als Indikator für die Präsenz von Oberschwingungen ist de-
finiert als
Dieser Index nimmt alle Oberwellen in seine Rechnung auf. Je höher er ist, desto
verformter ist die Wellenform.
v(t)
V
V
0
k
k
1
LEGENDE:
1. Fundamentale
2. Dritte Oberwelle
3. Verzerrte Wellenform, die Summe der zwei
Komponenten.
THD
%
DE - 41
sin(
t
)
k
k
40
2
V
h
h
2
x
100
V
1
JUPITER
(1)