Spannungsoberschwingungen und Stromoberschwingungen
June 13 , 2022
Strom- und Spannungsoberschwingungen werden oft synonym verwendet. an den meisten Stellen, nur Oberschwingungen werden angegeben und ob es sich um Strom- oder Spannungswerte handelt, wird nicht erwähnt. die Unterscheidung kann anhand ihres Ursprungs erfolgen.
Was ist totale harmonische Verzerrung?
das Strom- und Spannungsoberschwingungen in einem System werden oft ausgedrückt als totale harmonische Verzerrung (THD) . die totale harmonische Verzerrung, oder THD, einer Größe ist ein Maß für die vorhandene harmonische Verzerrung und ist das Verhältnis aller harmonischen Komponenten zur Grundkomponente. sie wird durch die folgende Formel angegeben:
daher, aktuelle thd ist das Verhältnis des Effektivwerts der Oberschwingungsströme zum Grundschwingungsstrom.
woher'kommen Strom- und Spannungsharmonische?
Oberschwingungen entstehen immer als Stromoberschwingungen und Spannungsoberschwingungen sind das Ergebnis von Stromoberschwingungen. Stromoberschwingungen entstehen aufgrund des Vorhandenseins von nichtlinearen Lasten wie drehzahlgeregelten Antrieben, Wechselrichtern, USV, Fernsehgeräten, PCs, Halbleiterschaltkreise, Schweißgeräte, Lichtbogenöfen im System. sie wirken als Stromoberschwingungsquellen. die resultierende Stromwellenform kann je nach Art der Last und ihrer Wechselwirkung mit anderen recht komplex sein Komponenten des Systems.
Die verzerrten Stromwellenformen können als Summe der Stromwellenform der Grundfrequenz und ihrer Vielfachen (Harmonischen) dargestellt werden:
Spannungsoberschwingungen stammen nicht direkt von nichtlinearen Lasten. die Stromoberschwingungen (verzerrte Wellenform) fließen durch die Systemimpedanz (Quellen- und Leitungsimpedanzen) und verursachen einen harmonischen Spannungsabfall über den Impedanzen. dies wird die Wellenform der Versorgungsspannung verzerren. dadurch werden Spannungsoberschwingungen erzeugt. lange Kabelwege, hochohmige Transformatoren, usw.. tragen zu einer höheren Quellenimpedanz und damit, zu höheren Spannungsoberschwingungen bei. Ein typisches Stromversorgungssystem hat die folgenden Impedanzen wie im Liniendiagramm angegeben:
normalerweise, sind die Netzimpedanzen sehr niedrig und daher, sind die harmonischen Spannungsverzerrungen dort auch niedrig. jedoch, können sie auf der Lastseite unannehmbar höher sein, da sie dort der vollen Systemimpedanz ausgesetzt sind. daher, wird es wichtig, wo die Oberschwingungsmessungen durchgeführt werden.
jedoch, im Fall von DG-Sets, ist die Quellenimpedanz groß, was zu hohen Spannungsoberschwingungen trotz kleiner Stromoberschwingungen führt. daher, wird hier eine klare Unterscheidung zwischen Strom- und Spannungsoberschwingungen wichtig.
Was sind die Gefahren von Oberschwingungen?
Stromoberschwingungen erhöhen den im Stromkreis fließenden Effektivstrom und erhöhen dadurch, die Leistungsverluste . Stromoberschwingungen wirken sich auf die gesamte Verteilung bis hin zu den Lasten aus. Sie können erhöhte Wirbelstrom- und Hystereseverluste in Motor und Transformatoren verursachen, was zu Überhitzung führt, Überlastung in Neutralleitern, Fehlauslösungen Leistungsschalter, Überbeanspruchung von Blindleistungskompensationskondensatoren, Kommunikationsstörungen usw.. Sie können sogar zu Überhitzung und Sättigung von Drosselspulen führen.
Spannungsoberschwingungen wirken sich auf das gesamte System aus, unabhängig von der Art der Last. Sie wirken sich auf empfindliche Geräte in der gesamten Anlage aus, z. B. solche, die am Nullspannungsdurchgang arbeiten, da sie Spannungsverzerrungen erzeugen.
ytpqc Lösungen von Harmonischen: aktive harmonische Filter
ytpqc-ahf basierend auf einer 3-Ebenen-Topologie, ist eine aktiver harmonischer Filter (ahf) System zur Eliminierung von harmonischen Schwingungen und folglich zur Kostenreduzierung. AHF ist eine vielseitige Lösung,, die leicht angepasst werden kann, um eine Leistungsfaktorverbesserung, Spannungsschwankungssteuerung, Flickerminderung und Lastausgleichsfunktionen, und eine stark verbesserte Leistung bereitzustellen Qualität in Netzen bei gleichzeitiger Reduzierung der Oberschwingungsbelastung.
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