Leistungsfaktor; Oberwellen - Sonel PQM-702 Bedienungsanleitung

wo:
Der effektive Strom und die Wirkleistung der grundlegenden Komponente (entsprechend I
) wird ähnlich berechnet wie I
U
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Phasenspannungen oder Leiterspannungen und der Effektivwerte der Linienströme werden zur Be-
rechnung die Effektivwerte ihrer Grundkomponenten verwendet.
In Einphasennetzen kann zur Berechnung der Scheinleistung der Verzerrung eine einfachere For-
mel verwendet werden:
wo U und I die Effektivwert der Grundkomponenten der Phasenspannung und des Stromes sind.
1 1

5.3.8 Leistungsfaktor

Der echte Leistungsfaktor, also der, der auch die Anwesenheit höherer Oberwellen berücksich-
tigt heißt einfach nur Leistungsfaktor (eng. True Power Factor, TPF oder PF). Für sinusförmige
Stromkreise gleicht er sich mit dem sog. Phasenverschiebungsfaktor, also dem allgemein bekann-
ten cos (eng. Displacement Power Factor, DPF).
DPF ist somit das Maß der Phasenverschiebung zwischen den Grundkomponenten der Span-
nung und des Stromes:
Im Falle einer reinen Widerstandsbelastung (in einem Einphasennetz) ist die Scheinleistung
dem Wert der Wirkleistung gleich, und die Blindleistung gleich Null, somit nutzt eine solche Belas-
tung das energetische Potential der Quelle bestmöglich aus und der Leistungsfaktor beträgt 1. Das
Erscheinen der Reaktanzkomponente führt zur Verringerung der Effektivität der Energieübertra-
gung – die Wirkleistung ist dann kleiner als die Scheinleistung und die Blindleistung wächst.
In Dreiphasennetzen hat auf die Verringerung des Leistungsfaktors auch die Unausgeglichen-
heit des Empfängers Einfluss (siehe die Diskussion über die Blindleistung). In solchen Systemen
wird der korrekte Wert des Leistungsfaktors durch Nutzung der effektiven Scheinleistung S
ten, also durch Verwendung der Größe, die u.a. im Standard IEEE 1459-2000 definiert wurde.
5.4

Oberwellen

Die Aufteilung der periodischen Verläufe auf harmonische Komponenten ist ein sehr populärer
mathematischer Vorgang, der auf dem Fourier-Theorem beruht, das besagt, dass jeder periodische
Verlauf als Summe der sinusförmigen Komponenten vorgestellt werden kann mit einer Frequenz,
die die gesamte Multiplizität der Grundfrequenz eines solchen Verlaufs ist. Der Zeitverlauf kann der
Schnellen Fourier-Transformation unterzogen werden (kurz FFT), die als Ergebnis Amplituden und
Phasen der Komponenten der Oberwellen im Frequenzbereich ausgibt.
Im Idealfall wird die Spannung im Generator erstellt, der an seinem Ausgang einen reinen si-
nusförmigen Verlauf 50/60 Hz (keine Oberwellen) generiert. Wenn ein Empfänger ein lineares Sys-
tem ist, dann ist auch der Strom unter solchen perfekten Bedingungen ein rein sinusförmiger Ver-
lauf. In reellen Systemen sind sowohl die Spannungs-, als auch Stromverläufe verzerrt, somit müs-
sen sie außer der Grundkomponente auch höhere Oberwellen enthalten.
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Bedienungsanleitung PQM-702(T), PQM-703, PQM-710, PQM-711
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