Zwischenharmonische - Sonel PQM-702 Bedienungsanleitung

niedrigeren - jede harmonische Komponente wird durch das Quadrat ihrer Ordnung multipliziert.
K-Faktor ist nützlich bei der Definition der Anforderungen an die Transformatoren, die unter
erheblichen Stromverzerrung arbeiten müssen. Es wird angenommen, dass der Transformator,
der unter Bedingungen, für die der K-Faktor x beträgt, x Mal mehr Wärme erzeugen wird, als im
Falle eines rein sinusförmigen Stromes (K gleich 1).
5.5

Zwischenharmonische

Zwischenharmonische sind Komponenten des Frequenzspektrums in der Spannung oder im
Strom, deren Frequenz kein Vielfaches der Grundfrequenz des Netzwerks ist (50 oder 60 Hz). Ur-
sachen für die Entstehung von Zwischenharmonischen u.a.: asynchrone Prozesse und transiente
Vorgängen die die Schaltungsprozesse begleiten, Frequenzumrichter, die eine Ausgangsfrequenz
generieren, die sich von der Frequenz der Stromversorgung unterscheidet und dadurch in System
interharmonische Spektralkomponenten bringen, Lichtbogenöfen und Induktionsmotoren und An-
triebe mit variabler Last. Steuersignale, also Signal mit einer streng vorgegebenen Frequenz, die
in Steuersystemem erzeugt werden und in das Netz weitergeleitet werden, müssen auch als zwi-
schenharmonische Komponenten berücksichtigt werden. Zwischenharmonische Komponenten
mit Frequenzen, die niedriger sind als die Grundfrequenz des Netzes werden Subharmonische
genannt.
Die Auswirkungen der Zwischenharmonische können wie folgt sein:
• der Anstieg der Verluste in mechanischen Motoren, Temperaturanstieg; insbesondere
Subharmonische sind schädlich, weil die Leistungsverluste zusammen mit abnehmen-
der Frequenz steigen,
• Lichtflickern; auch in diesem Fall sind Subharmonische besonders lästig. Z.B. verursacht
eine Subharmonische mit einer Frequenz von 8,8 Hz eine Modulation der Netzspan-
nung in einem Bereich, in dem das menschliche Auge am empfindlichsten auf dieses
Phänomen ist (siehe auch Abschnitt 5.2),
• niederfrequente Schwingungen in der Mechanik,
• Interferenzen im Betrieb von Steuerungssystemen und Überwachungssystemen,
• Telekommunikations- und Tonstörungen,
• Sättigung der magnetischen Kerne subharmonischer Komponenten (Transformatoren,
Motoren, etc.).
Das Zusammenspiel von höheren Oberschwingungen und Zwischenharmonischen kann auch
zu unerwarteten Phänomenen, wie Frequenzumsetzung bei niedrigen Frequenzen führen. Zum
Beispiel erzeugt die 9. Oberwelle (450 Hz) zusammen mit der Zwischenharmonischen mit einer
Frequenz von 460 Hz eine Frequenzumsetzung auf die Frequenz von 10 Hz, trotz der Tatsache,
dass im Frequenzspektrum keine Komponente mit dieser Frequenz vorhanden ist. Das menschli-
che Auge ist in diesem Frequenzbereich sehr empfindlich und eine solche Interaktion kann zu ei-
nem signifikanten Flimmern führen. Der Verlauf der Spannung 230 V/50 Hz in diesem Fall zeigt
Abb. 31 (ein viel größeres als üblich Niveau der Interharmonischen wurde angenommen, um die
Wirkung deutlicher zu zeigen).
86
Bedienungsanleitung PQM-702, PQM-703