K-Faktor - Sonel PQM-702 Bedienungsanleitung

Vergleicht man die obige Formel mit der Formel für den THD von Strömen, so stellt man fest,
dass sie sich nur durch den Wert des Nenners unterscheiden. Der Zähler bleibt unverändert und
stellt den Effektivwert der höheren Oberwellen dar.
Der Bedarfsstrom I
L
Beobachtungszeitraums aufgezeichneten Stroms. Als Beobachtungszeitraum wird in der Regel
eine Woche oder ein Monat angesetzt.
Um den Unterschied zwischen THD und TDD zu erklären, wollen wir ein Beispiel anführen.
Angenommen, dass die Grundschwingung des Stroms im Stromkreis zwischen Werten von 1000
A und 10 A schwankt. Die Verzerrung der Stromwellenform ist über den gesamten Variationsbe-
reich der Grundschwingung annähernd gleich und hat einen Wert, der zu einem THD-F von etwa
50% führt. Würde man die Veränderung des Klirrfaktors über die Zeit grafisch darstellen, so ergäbe
sich über das gesamte Zeitintervall ein ungefähr konstanter Wert von 50%. Dabei ist zu beachten,
dass trotz der Tatsache, dass die Grundschwingung während des untersuchten Zeitintervalls 100-
mal variierte, aus dem THD-Diagramm keine Rückschlüsse auf die Energieverluste im Stromkreis
infolge des Oberschwingungsflusses gezogen werden können. Würde man ein ähnliches Dia-
gramm für den TDD-Koeffizienten generieren, so hätte es eine ähnliche Kurvenform wie die Grund-
schwingung des Stroms – würden die maximalen TDD-Werte 50% und die minimalen etwa 0,5%
erreichen. TDD spiegelt also besser die Änderungen des Effektivwerts der höheren Oberschwin-
gungen wider – wenn der Strom seinen Maximalwert erreicht, liegt der TDD-Wert nahe am THD-
Wert, aber wenn der Stromwert im Stromkreis sinkt, nimmt auch der TDD-Faktor ab.
Für die Berechnung des TDD-Faktors ist eine vorherige Bestimmung oder Berechnung des Stroms
erforderlich. PQM-Analysatoren bieten zwei mögliche Methoden:
I
L

Automatisch – der Strom I
der Grundschwingung des Stroms (über das gesamte Aufzeichnungsintervall, über alle gemes-
senen Stromkanäle) bestimmt. Wenn die TDD-Aufzeichnung aktiviert ist, zeichnet der Analysa-
tor automatisch die für die Berechnung des Wertes erforderlichen Parameter auf.

Manuell– der Strom I
lyse). Die TDD-Werte werden auf der Grundlage des eingegebenen Wertes neu errechnet.

5.4.6 K-Faktor

Der K-Faktor, auch Koeffizient der Verluste im Transformator bekannt ist (K-Factor), ist eine
Größe, die bei der Bestimmung der Anforderungen von Versorgungstransformatoren verwendet
wird. Höhere Oberwellen im Strom haben einen Wärmeverlust in den Wicklungen und Metallele-
menten des Transformators zur Folge. Die Hauptursache sind Wirbelströme, die durch die Strom-
komponenten mit höheren Frequenzen und die Stromverdrängung verursacht werden.
Der Temperaturanstieg des Transformators ist direkt proportional zum Quadrat der Frequenz
der Stromkomponenten, deshalb berücksichtigt die Größe, die als Verlustrate im Transformator o-
der K-Faktor bezeichnet wird, diese Tatsache und er wird anhand der folgenden Formel berechnet:
wo: I - relativer Wert der harmonischen Komponente des Stromes h-ter Ordnung (bezogen auf
hr
die grundlegende Komponente),
I - Amplitude der Oberwellen des Stromes h-ter Ordnung,
h
I - Amplitude der Grundkomponente des Stromes
1
h – te Ordnung der Oberwellen.
Dieser Parameter legt deshalb viel größeren Wert auf die höheren Oberwellen als auf die nied-
rigeren - 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).
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Bedienungsanleitung PQM-702(T), PQM-703, PQM-710, PQM-711
ist der maximale Durchschnittswert der Grundschwingung des während des
wird von der Anwendung als maximaler aufgezeichneter Mittelwert
L
wird vom Benutzer bereitgestellt (in der Anwendung, bei der Datenana-
L
�������������� = ∑ ��
50
50 2 2
∑
�� ℎ
ℎ=1 ℎ
2 2
ℎ =
ℎ��
2
��
1
ℎ=1