Sonel PQM-702 Bedienungsanleitung Seite 81

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lich einfach. Der Entwickler hat in dem obigen Beispiel zwei Umstände nicht berücksichtigt: in
Netzen mit verzerrten Verläufen müssen sich die höheren Oberwellen im Nulleiter nicht nullen,
ganz im Gegensatz – sie können sich addieren und zweitens haben die Stromverdrängung und
die hohen Werte der harmonischen Ströme das Erhitzen zusätzlich erhöht.
Versuchen wir nun auf zwei grundlegende Fragen beantworten:
Was verursacht die Erscheinung von harmonischen Komponenten in der Spannung?
Was verursacht die Erscheinung von harmonischen Komponenten in der Spannung?
Diese zwei Fragen scheinen gleich zu sein, jedoch die Unterscheidung der Spannung vom
Strom ist für das Verständnis dieser Erscheinung äußerst wichtig.
Die Antwort auf die erste Frage lautet wie folgt: Oberwellen in der Spannung sind das Ergeb-
nis einer nullungleichen Impedanz des Vertriebsnetzes, zwischen dem Generator (wir nehmen an,
dass er eine reine Sinuswelle erzeugt) und dem Empfänger.
Hingegen sind die Oberwellen im Strom das Ergebnis eines nichtlinearen Verlaufs der Impe-
danz des Empfängers. Natürlich ist anzumerken, dass ein linearer Empfänger, der mit verzerrter
Spannung versorgt wird, einen ebenso verzerrten Stromverlauf haben wird.
In der Literatur wird oft die Feststellung „der Empfänger generiert Oberwellen" verwendet. Bit-
te beachten Sie, dass der Empfänger in diesem Fall nicht eine physische Energiequelle ist (wie es
das Wort "generieren" verstehen lassen könnte). Die einzige Energiequelle in dem Netz ist das
Verteilersystem. Wenn der Empfänger ein passives Gerät ist, wird die Energie, die vom Empfän-
ger zum Verteilersystem übertragen wird, aus demselben Verteilersystem stammen. Wir haben es
hier mit einem ungünstigen und unbrauchbaren zweiwegigem Durchfluss der Energie zu tun. Wie
es schon zuvor besprochen wurde, am Beispiel des Leistungsfaktors, führt eine solche Erschei-
nung zu ungünstigen Energieverlusten, und der Strom, der im Empfänger „generiert" wird, erzeugt
eine zusätzliche Belastung des Verteilersystems.
Betrachten wir das folgende Beispiel. Ein typischer nichtlinearer Empfänger, wie z.B. häufig
verwendete Schaltnetzteile (z.B. für Computer), wird von einem perfekten Generator sinusförmi-
ger Spannung versorgt. Nehmen wir an, dass die Impedanz der Verbindungen zwischen dem Ge-
nerator und dem Empfänger einen Nullwert hat. Die Spannung, die auf den Klemmen des Emp-
fängers gemessen wurde, wird einen sinusförmigen Verlauf haben (ohne Oberwellen) – dies ist
einfach nur die Spannung des Generators. Der Stromverlauf des Empfängers wird jedoch schon
harmonische Komponenten erhalten – ein nichtlinearer Empfänger nimmt oft Strom nur in be-
stimmten Momenten der gesamten Sinuswelle auf (z.B. der Maximalwert des Stromes kann auf
die Spitzen der Spannungssinuswelle fallen).
Doch der Empfänger erzeugt diese Oberwellen nicht, er nimmt lediglich den Strom wechselnd
oder unstetig auf. Die gesamte Energie wird einzig und allein vom Generator geliefert.
Im nächsten Schritt kann der Stromkreis modifiziert werden, indem zwischen Generator und den
Empfänger eine gewisse Impedanz eingeführt wird, die den Widerstand der Verkabelung, der
Transformatorwicklungen usw. darstellt.
Die Messungen der Oberwellen der Spannung und des Stromes zeigen dann etwas andere
Ergebnisse. Was wird sich ändern? Es werden geringe harmonische Komponenten der Spannung
erscheinen und zusätzlich ändert sich ein bisschen das Frequenzspektrum des Stromes.
Bei der Analyse des Spannungsverlaufs auf dem Empfänger, könnte beobachtet werden,
dass der ursprüngliche, sinusförmige Verlauf etwas verzerrt wurde. Wenn der Empfänger haupt-
sächlich Strom vom Empfänger aufnahm während der Spitzen der Spannung, wird dies auf den
Spannungsspitzen sichtbar sein. Eine große Stromaufzeichnung in diesen Momenten hat einen
größeren Spannungsfall auf der Impedanz des Netzes zur Folge. Ein Teil der ideale Sinuskurve
wird nun auf der Impedanz abgelagert. Ein gewisser Wechsel im Stromspektrum resultiert aus ei-
nem etwas anderen Verlauf der Spannung, die jetzt den Empfänger versorgt.
Das hier beschriebene Beispiel und die „flachen Spitzen" der Sinuswelle der Spannung ist ein
sehr oft gesehenes
Bild in typischen Netzen, an die allgemein bekannte Schaltnetzteile angeschlossen werden.
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