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Richtung von Harmonischen Verursacher von Harmonischen im Energienetz

Info-Brief Nr. 23

Leistungsflussrichtung von Oberschwingungen

Die Leistungsflussrichtung von Oberschwingungen ist durch das Vorzeichen in der Wirkleistung bestimmt. Die Abbildung zeigt das Ersatzschaltbild einer Netz-/Verbraucheranordnung (einphasig); die Abbildungen zeigen die dazu gehörigen Zeigerdiagramme für zwei Energieflussrichtungen, Bezug und Rückspeisung.

Die Wirkleistung berechnet sich bei reinen sinus-förmigen Größen nach:

P_{2} = U_{2} * I_{2} * cosφ_{2}

Im Winkelbereich 0 ≤ φ2 ≤ 90° sowie 270° ≤ φ2 ≤ 0° liegt eine Verbraucherstruktur vor und P erhält ein positives Vorzeichen. Für φ2 = 90° ≤ φ2 ≤ 270° errechnet sich P mit negativen Vorzeichen, es wird Leistung eingespeist.

Oberschwingungserzeuger in einem sauberen Netz

Der Verbraucher ist in einem “reinen“ Sinusnetz angeschlossen. Die Fouriertransformation liefert an den Messpunkten sowohl die Amplitude als auch den Winkel der jeweiligen Harmonischen. Ist der Winkel zwischen Strom und Spannung > ± 90° wirkt der Verbraucher bei dieser Harmonischen als Generator, d.h. er speist die Harmonische ins Netz (verseucht das Netz).

Sinusförmige Netzspannung – oberschwingungsbehafteter Strom

Aus der Definition der Wirkleistung ergibt sich mit einem oberschwingungsbehafteten Strom die Wirkleistung entsprechend:

P = U * \frac{i_{1}}{\sqrt{2}}* cosφ_{1}

mit

i_{(t)}*sin(ω_{1}t) + \sum^{∞}_{h=2}sin(h * ω_{1}t + φ_{h})

Daraus ist ersichtlich, dass nur die Stromgrundschwingung i1(t) die Wirkleistung bestimmt.

Strom und Spannung sind oberschwingungsbehaftet

Mit dem Ansatz der nicht sinusförmigen Strom-belastung (d.h. der Strom I besteht aus Grundschwingung und Oberschwingungen) wird die Leistungsberechnung aufwendiger.

Die Spannung ist in diesem Fall analog dem Strom mit Grundschwingung und Oberschwingungen zu beschreiben.

u_{(t)} =  u_{(1)}*sin(ω_{1}t+φ_{u1}) + \sum^{∞}_{h=2} u_{h} * sin(h * ω_{1}t + φ_{uh})  
i_{(t)} =  i_{(1)}*sin(ω_{1}t+φ_{i1}) + \sum^{∞}_{h=2}i_{h} * sin(h * ω_{1}t + φ_{ih})  

Nur Spannungsharmonische und Stromharmonische gleicher Frequenz ergeben zusammen eine Wirkleistung.

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Info-Briefe

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Neuigkeiten aus der Produktgruppe

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»PQMobil« Schulungsvideo 6: Vorstellung der WinPQ mobil 7.1

In diesem Video stellen wir Ihnen alle neuen Features & Funktionen der neuesten Version der Analysesoftware »WinPQ mobil 7.1« für unsere mobilen Netzanalysatoren vor. Viel Spaß mit dem Video und den neuen Möglichkeiten mit Ihrer PQ-Box von A. Eberle.

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International Partner Week 2024 – Ein Rückblick

Unsere International Partner Week 2024 - viele alte Freunde und auch neue Gesichter waren zu Gast, es war uns eine Freude.

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»PQSys« Webinar: »PQI-LV« – der neue PQ-Netzanalysator für Transparenz in der Niederspannung

Webinaraufzeichnung vom 14.08.2024: »PQSys - Vorstellung: »PQI-LV« - der neue PQ-Netzanalysator für Transparenz in der Niederspannung«.

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Schulungsvideo

»PQMobil« Schulungsvideo 5: Trigger und Störschriebe einstellen

Lernen Sie die optimalen Trigger-Einstellungen für Ihre »PQ-Box« kennen, um Netzstörungen präzise aufzuzeichnen. In diesem Video wird erklärt, wie Sie den Effektivwert-, Oszilloskop- und Transienten-Rekorder zuverlässig einstellen, um wichtige Messdaten aufzuzeichnen.

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Blogbeitrag

PQ-Box-Eintauschaktion: nur vom 01.09. bis 31.12.2024

Zeitlich begrenzt: Erhalten Sie eine Gutschrift für den Eintausch Ihrer PQ-Box 100 oder eines vergleichbaren externen Altgerätes (3-phasiger Netzanalysator). Klicken Sie hier für alle weiteren Informationen zur Aktion!

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Wissensbeitrag

Spannungsüberwachung

Erfahren Sie in diesem Beitrag alles über das Thema »Spannungsüberwachung«. Was ist Spannungsüberwachung, warum ist Spannungsüberwachung sowohl für EVUs wie auch Industrieunternehmen essenziell und wie wird sie normkonform umgesetzt?

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Schulungsvideo

»PQMobil« Schulungsvideo 4: PQ-Berichte erstellen und konfigurieren mit der Software WinPQ mobil

In diesem Video wird alles zur Erstellung und Konfiguration von Power Quality Berichten mit der Software »WinPQ mobil« erklärt.

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Webinar

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Webinaraufzeichnung vom 24.10.2024: »PQMobil - Netzanalyse in öffentlichen & industriellen Energienetzen - Teil 2«.

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Webinar

»PQMobil« Webinar: Netzanalyse in industriellen Energienetzen – Teil 1

Webinaraufzeichnung vom 24.10.2023: »PQMobil - Netzanalyse in industriellen Energienetzen - Teil 1«.

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»PQMobil« Webinar: Netzanalyse in öffentlichen & industriellen Energienetzen – Teil 3

Webinaraufzeichnung vom 27.03.2024: »PQMobil - Netzanalyse in öffentlichen & industriellen Energienetzen - Teil 3«.

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»PQMobil« Schulungsvideo 3: Benutzereinführung & Funktionen der PQ Box App

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