sluiten

Inloggen

Log hieronder in met uw gebruikersnaam en wachtwoord.

Deze ontvangt u van ons bij het afsluiten van een (proef)abonnement.

Nog geen inlog? meld u gratis aan


Vragen?
Kunt u niet inloggen of heeft u vragen over een (proef)abonnement?.
Neem dan contact op met BIM Media Klantenservice:

sluiten

Welkom bij de Kennisbank Power Quality

Om de uitgebreide informatie op de kennisbank te kunnen lezen heeft u een inlogcode nodig. Deze ontvangt u bij het afsluiten van een abonnement.

Waarom de Power Quality-kennisbank

  • Kennis van experts altijd beschikbaar
  • Antwoorden, oplossingen en tools
  • Toevoegen van eigen notities mogelijk
  • Praktijkcases, veelvuldig aangevuld
  • Handige formules en interactieve berekeningen
Neem nu een abonnement >

Abonnement € 255,- per jaar, ieder moment opzegbaar. Meer over een abonnement op Power Quality

“ De Power Quality boeken hielpen me al goed op weg, maar met de Kennisbank Power Quality zijn antwoorden, oplossingen en tools altijd en overal beschikbaar ”
 

H. Vlottes, directeur Vlottes Electromechaniek
Installatie Service Bureau

Inloggen voor abonnees


Vragen?
Kunt u niet inloggen of heeft u vragen over een abonnement?
Neem dan contact op met Vakmedianet Klantenservice: 088 58 40 888

Of stuur een e-mail naar: klantenservice@vakmedianet.nl

Case Harmonischen: Industriële installatie

In een industriële installatie wordt een probleem met harmonische stromen geconstateerd. Op de hoofdverdeelinrichting wordt de harmonische spanning gemeten. De gemeten spanning heeft naast de grondharmonische nog 4,9% 5e harmonische spanning en 5,2% 7e harmonische spanning. De totale THD van de spanning bedraagt 7,1%, zoals berekend in onderstaande afbeelding. De spanning voldoet dus net niet aan de eisen zoals verwoord in de Netcode, doordat de 7e harmonische spanning iets te groot is.


Transformator met drie afgaande velden als voorbeeld.


Aan de MS-kant van de transformator is de netvervuiling minimaal, wat al een indicatie is dat de vervuiler in de installatie is opgenomen. Om te kunnen beoordelen waar de bron van de harmonische spanning zich bevindt, kan de stroom in de drie afgaande velden worden gemeten. In onderstaande afbeelding zijn de verschillende metingen weergegeven.

Stroommetingen in de drie afgaande velden.


Kijkend naar de diverse stroommetingen kunnen de volgende conclusies worden getrokken:

  • Bij de metingen in het derde veld (c) heeft de vorm van de stroom dezelfde vorm als de spanning. Dit betekent dat de aangesloten belasting een ohms karakter heeft. Dit kunnen weerstandovens, verwarmingen en dergelijke zijn. De belasting op dit afgaande veld is waarschijnlijk niet de veroorzaker van de harmonische spanningen. Wel lopen er als gevolge van de harmonische spanningen ook harmonische stromen.
  • Bij de meting in het middelste veld (b) valt de grote vervorming van de stroom op. De eerste gedachte zou zijn dat hier de veroorzaker van het probleem is aangesloten. Wat echter ook opvalt, is de grootte van de 7e harmonische stroom. Deze is een zevenvoud van de aangesloten harmonische spanning. Voor de 5e harmonische stroom geldt dat de stroom vijf keer groter is dan de 5e harmonische spanning, uiteraard in % van de nominale spanning/stroom. Dit is een indicatie dat op dit veld een condensatorbatterij is aangesloten. Dit verklaart de stroomvorm. Dat betekent wel dat ook in dit veld niet de veroorzaker van het probleem aanwezig is. De condensatorbatterij wordt door de aanwezigheid van de harmonische spanningen wel overbelast.
  • In het eerste veld (a) treden ook 5e en 7e harmonische stromen op. De stroomvorm is niet gelijk aan de spanningsvorm en een duidelijke relatie tussen harmonische spanning en stroom is minder eenduidig te vinden. Mede gezien de eerdere conclusies zal zich hier de bron van de harmonische stromen bevinden, die voornamelijk leiden tot de harmonische spanning.

 

Na onderzoek in de installatie blijkt inderdaad dat op het eerste veld een zespulsige aandrijving is aangesloten die verantwoordelijk is voor de vervuiling (zie onderstaande afbeelding).
 

Onderdelen die op de diverse velden zijn aangesloten.

 

Een bijkomende vraag is waarom bij een kleinere 7e harmonische stroom er toch een relatief hoge 7e harmonische spanning optreedt. Als gekeken wordt naar de impedantie van de totale keten, dan blijkt dat er rondom de 7e harmonische een resonantie plaatsvindt die leidt tot een verdere opslingering van deze specifieke harmonische. De condensatorbank is geplaatst om het gevraagde blindvermogen te verlagen. Door die bank ontstaat er echter een risico op resonantie. Voor de harmonische stromen kan voor de 7e harmonische een vereenvoudigd vervangingschema worden getekend (zie onderstaande afbeelding).
 

Vervangingsschema voor de 7e harmonische.


De resonantie ontstaat bij de frequentie waarbij de inductieve impedantie van het net gelijk is aan de capacitieve impedantie van de condensator. Als deze resonantiefrequentie samenvalt met een harmonische stroombron (in dit geval van de gelijkrichter), dan kunnen grote harmonische spanningen en stromen ontstaan. De ohmse weerstand in dit geheel zorgt dan nog voor enige demping. Dit soort problemen is te voorkomen door de condensatoren te voorzien van spoelen of door het blindvermogen (en gelijktijdig de harmonischen) te compenseren met een actief filter.