Teil 1: Grundlagen / Problematik - poti-kabel.de
Teil 1: Grundlagen / Problematik - poti-kabel.de
Teil 1: Grundlagen / Problematik - poti-kabel.de
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Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Die verPENte Installation-<br />
Elektronik und EDV störungsfrei<br />
installieren und betreiben<br />
Referent:Dr.- Ing. Bodo Appel<br />
Von <strong>de</strong>r Industrie- und Han<strong>de</strong>lskammer Kassel<br />
öffentl. bestellter u. vereidigter Sachverständiger<br />
für Messtechnik in <strong>de</strong>r Stromversorgung,<br />
Netzqualität und elektrische Umfeldbeeinflussung<br />
Willkommen Folie 1
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Ursachen für Störungen und Zerstörungen aus <strong>de</strong>r Scha<strong>de</strong>nanalyse<br />
80%<br />
<strong>Teil</strong> 1.03<br />
5%<br />
15%<br />
Überspannung<br />
Kapazitive und induktive<br />
Einstreuungen<br />
Potentialdifferenzen im<br />
Schutzleitersystem<br />
Quelle: Scha<strong>de</strong>nstatistik <strong>de</strong>r Elektronikversicherer<br />
Folie 2
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Wußten Sie, daß 80% aller<br />
Überspannungsschä<strong>de</strong>n durch<br />
einen üblichen, aber falschen<br />
Stromanschluß entstehen?<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.04<br />
Computer <strong>de</strong>fekt!<br />
Daten verloren!<br />
Ursache: Üblicher<br />
Stromanschluß<br />
Folie 3
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Die Probleme am Einzelplatz<br />
Auch EDV-Geräte am<br />
Einzelplatz sind untereinan<strong>de</strong>r<br />
mit Datenleitungen verbun<strong>de</strong>n.<br />
Gleichzeitig sind sie meistens<br />
an verschie<strong>de</strong>nen Steckdosen<br />
angeschlossen. Auf <strong>de</strong>n<br />
Datenleitungen zum Drucker,<br />
Monitor etc. kommt es dadurch<br />
häufig zu<br />
Ausgleichsströmen<br />
Diese Ströme können <strong>Teil</strong>e <strong>de</strong>s<br />
Computers zerstören und Ihre<br />
Daten gefähr<strong>de</strong>n.<br />
<strong>Teil</strong> Damit 2.1Ihre Welt intakt bleibt <strong>Teil</strong> 1.06<br />
Folie 4
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Beim<br />
Anschließen <strong>de</strong>s<br />
Monitor<strong>kabel</strong>s<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.09<br />
blitzte <strong>de</strong>r<br />
blitzte <strong>de</strong>r<br />
Bildschirm<br />
Bildschirm<br />
kurz auf und<br />
kurz auf<br />
verlosch<br />
Mehrere Chips waren zerstört.<br />
Wie konnte das passieren?<br />
Folie 5
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Nach Öffnen <strong>de</strong>r Mehrfachsteckdose<br />
war alles klar:<br />
Der Erdleiter war abgebrochen.<br />
Der PC war <strong>de</strong>shalb nicht geer<strong>de</strong>t,<br />
Ausgleichsströme konnten in <strong>de</strong>n<br />
Monitor fließen und dort die<br />
Zerstörung anrichten.<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.11<br />
Folie 6
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Vier Zeitbomben<br />
ticken in unseren Steckdosen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.13<br />
Bei diesen "preiswerten"<br />
Mehrfachsteckdosen<br />
kommt es gelegentlich zu<br />
umgeknickten<br />
Erdlaschen<br />
1<br />
Folie 7
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
2<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Alte Verlängerungs<strong>kabel</strong> haben häufig lockere Kontakte.<br />
Dies kann zu Erdungsfehlern und Schmorbrän<strong>de</strong>n führen.<br />
<strong>Teil</strong> 1.14<br />
Folie 8
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
3<br />
Im Neubau und nach<br />
Renovierungen gibt es<br />
immer wie<strong>de</strong>r<br />
übertünchte<br />
Erdkontakte.<br />
Anstreicher streichen<br />
alles an….<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.15<br />
Folie 9
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
4<br />
Durch diese Mehrfachsteckdose<br />
entstan<strong>de</strong>n in einer<br />
Arztpraxis drei<br />
Schä<strong>de</strong>n innerhalb<br />
einer Woche. Das<br />
Kabel war nur zweipolig.<br />
Die Er<strong>de</strong> kam zu kurz.<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Mißtrauen Sie gebastelten Anschluß<strong>kabel</strong>n!<br />
<strong>Teil</strong> 1.16<br />
Folie 10
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Betriebser<strong>de</strong>r<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.17<br />
TN-C-Netz<br />
Betriebsmittel<br />
EVU-Bereich Kun<strong>de</strong>n-Bereich<br />
L1<br />
L2<br />
L3<br />
PEN<br />
Folie 11
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Betriebser<strong>de</strong>r<br />
EVU-Bereich<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Σ I ≠ ≠ 0<br />
<strong>Teil</strong> 1.18<br />
Gerät 1<br />
TN-C-Netz<br />
∆I<br />
Kun<strong>de</strong>n-Bereich<br />
Gerät 2<br />
L1<br />
L2<br />
L3<br />
PEN<br />
Während bei Gerät 1 die Stromsumme zwischen allen 5 Anschlußleitern Null ist,<br />
fließt bei Gerät 2, <strong>de</strong>ssen Gehäuse funktionsbedingt Verbindung zur Er<strong>de</strong> aufweist,<br />
z.B. über die Verschraubung <strong>de</strong>s Stahlfundamentes, ein <strong>Teil</strong>strom nicht über <strong>de</strong>n<br />
PEN, son<strong>de</strong>rn über diese Erdverbindung. Die Stromsumme zwischen <strong>de</strong>n<br />
Außenleitern ist nicht mehr Null, die Folge sind resultieren<strong>de</strong> Magnetfel<strong>de</strong>r.<br />
Folie 12
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
PEN<br />
Betriebser<strong>de</strong>r<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Betriebsmittel<br />
TN-C-S-Netz<br />
TN-C-Netz TN-S-Netz<br />
EVU-Bereich Kun<strong>de</strong>n-Bereich<br />
Betriebsmittel<br />
EMV-Ungünstig EMV-Günstig<br />
<strong>Teil</strong> 1.19 Folie 13<br />
L1<br />
L2<br />
L3<br />
N<br />
PE
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Die Energieversorgung einer Etage<br />
regelt <strong>de</strong>rStockwerksverteiler<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.21<br />
Folie 14
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Stockwerksverteiler<br />
<strong>Teil</strong> 1.23<br />
In <strong>de</strong>n meisten Gebäu<strong>de</strong>n<br />
geht <strong>de</strong>r Erdleiter von <strong>de</strong>n<br />
Steckdosen nur bis zum<br />
Stockwerksverteiler.<br />
Hier wird <strong>de</strong>r Erdleiter<br />
und <strong>de</strong>r Neutralleiter mit<br />
einer Brücke<br />
kurzgeschlossen.<br />
Folie 15
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.26<br />
Der durch <strong>de</strong>n Neutralleiter<br />
zurückfließen<strong>de</strong> Strom aller<br />
Geräte, Lampen etc...<br />
Folie 16
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
...teilt sich an <strong>de</strong>r<br />
Brücke und fließt nun<br />
über zwei Wege<br />
zurück:<br />
<strong>Teil</strong> 1.27<br />
Der durch <strong>de</strong>n Neutralleiter<br />
zurückfließen<strong>de</strong> Strom aller<br />
Geräte, Lampen etc...<br />
Folie 17
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
...teilt sich und fließt:<br />
einerseits weiter<br />
über <strong>de</strong>n<br />
Neutralleiter<br />
<strong>Teil</strong> 1.28<br />
Der durch <strong>de</strong>n Neutralleiter<br />
zurückfließen<strong>de</strong> Strom aller<br />
Geräte, Lampen etc...<br />
Folie 18
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
...teilt sich und fließt:<br />
einerseits weiter<br />
über <strong>de</strong>n<br />
Neutralleiter<br />
<strong>Teil</strong> 1.29<br />
Der durch <strong>de</strong>n Neutralleiter<br />
zurückfließen<strong>de</strong> Strom aller<br />
Geräte, Lampen etc...<br />
an<strong>de</strong>rerseits über<br />
Erdleiter, Computer,<br />
Folie 19
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
...teilt sich und fließt:<br />
einerseits weiter<br />
über <strong>de</strong>n<br />
Neutralleiter<br />
<strong>Teil</strong> 1.30<br />
Der durch <strong>de</strong>n Neutralleiter<br />
zurückfließen<strong>de</strong> Strom aller<br />
Geräte, Lampen etc...<br />
an<strong>de</strong>rerseits über<br />
Erdleiter, Computer,<br />
Netzwerkleitungen,<br />
Folie 20
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
...teilt sich und fließt:<br />
einerseits weiter<br />
über <strong>de</strong>n<br />
Neutralleiter<br />
<strong>Teil</strong> 1.31<br />
Der durch <strong>de</strong>n Neutralleiter<br />
zurückfließen<strong>de</strong> Strom aller<br />
Geräte, Lampen etc...<br />
an<strong>de</strong>rerseits über<br />
Erdleiter, Computer,<br />
Netzwerkleitungen,<br />
und weitere Geräte<br />
in <strong>de</strong>n nächsten<br />
Stockwerksverteiler!<br />
Folie 21
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.32<br />
Noch einmal zur<br />
Klarheit:<br />
Auch bei einer<br />
absolut üblichen<br />
Ver<strong>kabel</strong>ung<br />
können starke<br />
Ströme durch<br />
Ihre Computer<br />
und<br />
Peripheriegeräte<br />
fließen!<br />
Folie 22
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Dies kann längere Zeit gutgehen! Doch schon bei kleineren Störungen <strong>de</strong>r<br />
Stromversorgung, z.B.<br />
- durch Spannungsschwankungen<br />
- ferne Blitzeinschläge<br />
- <strong>de</strong>m Einschalten größerer Verbraucher<br />
- Wie<strong>de</strong>reinschalten nach Kurzunterbrechungen (KU-Schaltungen)<br />
kann es zu gravieren<strong>de</strong>n Schä<strong>de</strong>n an <strong>de</strong>r Hardware kommen.<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.33<br />
Folie 23
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.34<br />
Noch schlimmere Ausmaße<br />
nehmen die Schä<strong>de</strong>n an,<br />
wenn es zu einer<br />
Unterbrechung <strong>de</strong>s<br />
Neutralleiters kommt.<br />
Jetzt fließt <strong>de</strong>r gesamte<br />
Rückstrom durch sämtliche<br />
Geräte <strong>de</strong>s Netzwerkes ab<br />
und zerstört alles, was ihm in<br />
die Quere kommt!<br />
Folie 24
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.36<br />
Es gibt hauptsächlich zwei Ursachen<br />
für Neutralleiterunterbrechungen:<br />
1. Unbedachtes Abklemmen<br />
während Installationsarbeiten<br />
Folie 25
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.37<br />
Es gibt hauptsächlich zwei Ursachen<br />
für Neutralleiterunterbrechungen:<br />
2. Korrodierte Anschlußklemmen<br />
durch Überlastung<br />
Wo kommen diese Überlastungen her?<br />
Folie 26
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.39<br />
Neben <strong>de</strong>n fehlgeleiteten<br />
Rückströmen gibt es noch<br />
ein weiteres Problem:<br />
Durch die Verbindung<br />
mit Datenleitungen<br />
entsteht eine Schleife,<br />
(hier rot markiert) die auch<br />
Erdschleife genannt wird.<br />
Und: Schleifen führen<br />
Ströme wenn<br />
Magnetfel<strong>de</strong>r auftreten<br />
Folie 27
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Bei Freileitungen:<br />
Direkter Einschlag und induktive<br />
Einkopplung.<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 3.07<br />
Folie 28
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Bei Erd<strong>kabel</strong>n:<br />
Überspannung durch induktive<br />
Einkopplung. Oft unterschätzt!<br />
Informationen zu geeigneten<br />
Überspannungseinrichtungen am<br />
Hausübergabepunkt gibt es beim<br />
Stromversorgungsunternehmen o<strong>de</strong>r<br />
bei Blitzschutzherstellern bsp.: Dehn<br />
Überspannungsschutz.<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 3.07<br />
Folie 29
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Typischer Blitzscha<strong>de</strong>n:<br />
Die Chips platzen über<br />
<strong>de</strong>n Prozessoren auf.<br />
<strong>Teil</strong> 1.41<br />
Folie 30
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Bisher häufig verwen<strong>de</strong>tes TN-C-Netz<br />
EMV - ungünstig !!!<br />
L1 L2 L3 N PE<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
PEN<br />
Betriebsmittel<br />
<strong>Teil</strong> 1.51 Folie 31
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
HA<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Gebäu<strong>de</strong>bestandteile wie z.B. Rohrsysteme, Kabelpritschen, Lüftungskanäle, Stahlarmierungen usw.<br />
PEN<br />
L1<br />
L2<br />
L3<br />
<strong>Teil</strong> 1.50 Folie 32
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Verschleppter<br />
Strom in einer<br />
Schaltschranktür
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Verschleppter<br />
Strom in einer<br />
Schaltschranktür
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Verschleppter Strom auf<br />
Daten<strong>kabel</strong>n
<strong>Teil</strong> 1: <strong>Grundlagen</strong> / <strong>Problematik</strong><br />
Die Versorgung eines Rechenzentrums wur<strong>de</strong> vermessen. Hier wur<strong>de</strong>n auf <strong>de</strong>n Einspeise<strong>kabel</strong>n<br />
Differenzströme von bis zu 33 Ampere gemessen. Diese Ströme wer<strong>de</strong>n durch das 4-Leiter Netz die in<br />
an<strong>de</strong>ren Anlageteile „eingeschleppt“.<br />
Diese Ströme sind durch einen Umbau <strong>de</strong>s TN-C-S-Systems in ein TN-S-System bzw. strikten Ausbau<br />
aller überflüssigen PE-N Brücken zu verhin<strong>de</strong>rn.<br />
Ist dieser Umbau nicht möglich, helfen aktive<br />
Oberschwingungsfilter plus Symmetrierung <strong>de</strong>s<br />
50 Hz Anteils durch Phasenschwenkung<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 1.42<br />
Strommessung mittels<br />
Rogowski-Spule<br />
Folie 36
Damit Ihre Welt intakt bleibt
<strong>Teil</strong> 2: Lösungsansatz<br />
Erkennen von Verbindungen zwischen N und PE<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Über ein Kabel muß die Vektorsumme aller<br />
Ströme gleich Null sein.<br />
Fließt vom N-Leiter Strom über <strong>de</strong>n PE ab,<br />
o<strong>de</strong>r fließt ein Leckstrom zur Er<strong>de</strong> o<strong>de</strong>r<br />
über Datenleitungen ab, so kann mit einer<br />
empfindlichen Meßzange ein Differenzstrom<br />
gemessen wer<strong>de</strong>n.<br />
<strong>Teil</strong> 2.15<br />
I 1<br />
∑ I 1 -I 3<br />
I 2<br />
I 3<br />
0 A<br />
Folie 38
<strong>Teil</strong> 2: Lösungsansatz<br />
Erkennen von Verbindungen zwischen N und PE<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 2.16<br />
I 1<br />
I T<br />
I 2<br />
I 3<br />
Fehlerstrom I F<br />
3,5 A<br />
Fehler<br />
Folie 39
<strong>Teil</strong> 2: Lösungsansatz<br />
Erkennen von Verbindungen zwischen N und PE<br />
Zuleitung<br />
3,5 A<br />
UV<br />
1<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
0 A<br />
<strong>Teil</strong> 2.17<br />
3,5 A<br />
I= 2A<br />
I= 2A<br />
∑ I= 0<br />
UV<br />
2<br />
3,5 A<br />
0 A<br />
UV<br />
3<br />
I= 2A<br />
I= 2A<br />
∑ I= 0<br />
3,5 A<br />
Fehler<br />
I F<br />
Folie 40
<strong>Teil</strong> 2: Lösungsansatz<br />
PEN<br />
PEN<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
TN-C System<br />
<strong>Teil</strong> 2.04<br />
L<br />
N<br />
PE<br />
L<br />
N<br />
PE<br />
O.K.<br />
TN - C Systeme<br />
Bei <strong>de</strong>n bisher gezeigten<br />
Beispielen han<strong>de</strong>lte es sich um sog.<br />
TN-C-S o<strong>de</strong>r TN-C Systeme, bei<br />
<strong>de</strong>nen <strong>de</strong>r Erdleiter (PE) mit <strong>de</strong>m<br />
Neutralleiter (N) kombiniert<br />
(combined) war, um Leitungen zu<br />
sparen. Aus PE und N wird dann<br />
ein PEN-Leiter. Wie bereits gezeigt,<br />
ist dies für vernetzte Geräte äußerst<br />
schädlich.<br />
Je<strong>de</strong>s Stromversorgungssystem<br />
mit einem PEN-Leiter ist bei<br />
Verwendung von EDV-Netzen<br />
ungeeignet!<br />
Folie 41
<strong>Teil</strong> 2: Lösungsansatz<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
separater Erdleiter<br />
TN-S System<br />
<strong>Teil</strong> 2.05<br />
L<br />
N<br />
PE<br />
L<br />
N<br />
PE<br />
O.K.<br />
TN - S Systeme<br />
Sie sollten Ihre Elektroinstallation<br />
auf ein TN-S Netz umrüsten<br />
lassen. Dazu wird ein separater<br />
Erdleiter eingezogen. Alle Brücken<br />
zwischen Erd- und Neutralleiter<br />
müssen entfernt wer<strong>de</strong>n. Es gibt<br />
keinen PEN-Leiter im ganzen<br />
System.<br />
Arbeiten an <strong>de</strong>r Elektroinstallation<br />
darf nur <strong>de</strong>r Fachmann durchführen!<br />
Folie 42
<strong>Teil</strong> 2: Lösungsansatz<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
L1 L2 L3 N PE<br />
EMV - günstig !!!<br />
HA<br />
<strong>Teil</strong> 2.19<br />
EMV-Sicheres<br />
TN-S - Netz<br />
Unterverteilung<br />
1. Etage<br />
Unterverteilung<br />
Erdgeschoß<br />
Einzige N-PE-Verbindung<br />
im gesamten System<br />
PAS<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
Folie 43
<strong>Teil</strong> 2: Lösungsansatz<br />
HPA<br />
R E1<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 2.13<br />
I<br />
I „Kreisströme“<br />
Ausgleichsströme auf <strong>de</strong>m Potentialausgleich<br />
(Potentialausgleichsschiene, Fundamenter<strong>de</strong>r, Bewehrungseisen)<br />
I<br />
Ausgleichsströme über das Erdreich<br />
N<br />
PE<br />
L1<br />
L2<br />
L3<br />
R E2<br />
Folie 44
<strong>Teil</strong> 2: Lösungsansatz<br />
HPA<br />
Zentale Erdverbindungsstelle <strong>de</strong>s<br />
Systems (ZEP)<br />
R E1<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Haupterdungsschiene<br />
Keine Ausgleichsströme auf <strong>de</strong>m Potentialausgleich<br />
(Potentialausgleichsschiene, Fundamenter<strong>de</strong>r, Bewehrungseisen)<br />
<strong>Teil</strong> 2.14<br />
PE N<br />
PEN<br />
Der PEN-Leiter muß in seinem gesamten Verlauf isoliert verlegt sein,<br />
auch in <strong>de</strong>n Schaltgerätekombinationen !!<br />
PE<br />
L1<br />
L2<br />
L3<br />
Unbedingtes<br />
Isoliergebot<br />
R E2<br />
Folie 45
Also: Was ist <strong>de</strong>nn nun ein TN-S-System?<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
• Dieses So, hier jetzt zum ist Beispiel es eins<br />
ist keins!
<strong>Teil</strong> 3: Praxisbeispiele / Nutzen<br />
Netzform TN-S ab Hausübergabepunkt<br />
Nach <strong>de</strong>m Hausübergabepunkt ist <strong>de</strong>r PEN-Leiter<br />
in einen N- und einen PE-Leiter aufgeteilt und in<br />
<strong>de</strong>r gesamten nachfolgen<strong>de</strong>n Installation getrennt<br />
geführt.<br />
Auch über die Zählerplätze, die nachfolgen<strong>de</strong>n<br />
Verteiler, Abzweigdosen, Leuchten und<br />
Steckdosen gibt es keine Verbindung.<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 3.18<br />
L1,L2,L3,PEN<br />
L1,L2,L3,N, PE<br />
Einzige Verbindung<br />
zwischen N und PE<br />
PE<br />
Stromtragfähiger<br />
Er<strong>de</strong>r<br />
Folie 47
<strong>Teil</strong> 3: Praxisbeispiele / Nutzen<br />
Netzform TN-S ab Hausübergabepunkt<br />
Nach <strong>de</strong>m Hausübergabepunkt ist <strong>de</strong>r PEN-Leiter<br />
in einen N- und einen PE-Leiter aufgeteilt und in<br />
<strong>de</strong>r gesamten nachfolgen<strong>de</strong>n Installation getrennt<br />
geführt.<br />
Auch über die Zählerplätze, die nachfolgen<strong>de</strong>n<br />
Verteiler, Abzweigdosen, Leuchten und<br />
Steckdosen gibt es keine Verbindung.<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 3.18<br />
L1,L2,L3,PEN<br />
L1,L2,L3,N, PE<br />
Einzige Verbindung<br />
zwischen N und PE<br />
PE<br />
Stromtragfähiger<br />
Er<strong>de</strong>r<br />
Folie 48
<strong>Teil</strong> 3: Praxisbeispiele / Nutzen<br />
Energieversorgung über einen einzelnen<br />
Transformator... ...die 1. Möglichkeit<br />
Wichtige Voraussetzung: In <strong>de</strong>r NSHV ist eine<br />
getrennte N- und PE-Schiene vorhan<strong>de</strong>n.<br />
In <strong>de</strong>r Trafostation ist <strong>de</strong>r Sternpunkt nicht<br />
geer<strong>de</strong>t. Der in <strong>de</strong>r NSHV ankommen<strong>de</strong> N-Leiter<br />
wird auf die isolierte N-Schiene aufgelegt. Von<br />
dort wird eine Verbindung zur PE-Schiene<br />
hergestellt. Von <strong>de</strong>r PE-Schiene wird eine<br />
Verbindung zur Potentialausgleich-Schiene bzw.<br />
Zum Fundamenter<strong>de</strong>r hergestellt.<br />
Auf die N-Schiene sind alle Leiter mit N-Funktion<br />
und auf die PE-Schiene alle Leiter mit PE-<br />
Funktion aufzulegen. Weitere N-PE-Verbindungen<br />
in <strong>de</strong>r nachfolgen<strong>de</strong>n Nsp.-Installation sind nicht<br />
zulässig.<br />
Alle Leiterquerschnitte L1, L2, L3, N sind gleich.<br />
Der N-Leiter darf nicht reduziert ausgeführt<br />
wer<strong>de</strong>n. Einzige Verbindung zwischen N und PE<br />
im gesamten Versorgungsbereich<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 3.03<br />
Möglich, wenn Trafo und NSHV<br />
nicht weit voneinan<strong>de</strong>r entfernt.<br />
Trafo Nie<strong>de</strong>rspannungshauptverteilung<br />
L1<br />
L2<br />
L3<br />
N<br />
N<br />
PE<br />
Folie 49
<strong>Teil</strong> 3: Praxisbeispiele / Nutzen<br />
Energieversorgung über einen einzelnen<br />
Transformator... ...die 2. Möglichkeit<br />
Wichtige Voraussetzung: In <strong>de</strong>r NSHV ist eine<br />
getrennte N- und PE-Schiene vorhan<strong>de</strong>n.<br />
Ab <strong>de</strong>m Sternpunkt <strong>de</strong>s Trafos wer<strong>de</strong>n gleiche<br />
Querschnitte von L1, L2, L3- und N-Leiter verlegt.<br />
Der PE darf reduziert sein. Es sollten bevorzugt<br />
Kabel (z.B. NYCWY) und keine Einzela<strong>de</strong>rn verlegt<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
N und PE sind nur am Trafo gebrückt.<br />
Es gibt keine weiteren PEN-Brücken in <strong>de</strong>r<br />
nachfolgen<strong>de</strong>n Installation.<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 3.04<br />
Bei großen Entfernungen zwischen Trafo und NSHV.<br />
Trafo Nie<strong>de</strong>rspannungshauptverteilung<br />
L1<br />
L2<br />
L3<br />
N<br />
PE<br />
Einzige Verbindung zwischen N und PE<br />
im gesamten Versorgungsbereich<br />
N<br />
PE<br />
Folie 50
�<br />
• Gibt‘s lei<strong>de</strong>r noch viel zu<br />
viele:<br />
• Knauser<strong>kabel</strong> für<br />
kurzsichtige<br />
Zeitgenossen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Zukunftssichere Kabel und<br />
Leitungen für zeitgemäße<br />
Installationen<br />
�<br />
Optimal: 4 Sektorleiter, PE als Schirm
Damit Ihre Welt intakt bleibt
<strong>Teil</strong> 2: Lösungsansatz<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
For<strong>de</strong>rungen an eine EMV - sichere Stromversorgung<br />
Schaffung eines stromtragfähigen, nie<strong>de</strong>rohmigen Erdungssystems<br />
Keine Arbeitströme auf <strong>de</strong>m PE / PA System (Nachweis !)<br />
Keine Mehrfacherdung <strong>de</strong>s N bei Mehrfacheinspeisung; N nur einmal er<strong>de</strong>n !<br />
Keine reduzierten Kabelquerschnitte für N zulassen !<br />
Im gesamten Gebäu<strong>de</strong> keine PEN - Leiter zulassen !<br />
Keine Einzela<strong>de</strong>rn vom Trafo zur Nsp.-Hauptverteilung und zur Unterverteilung<br />
Anlagen fachgerecht warten !!<br />
Abschaltbedingungen prüfen und Einhalten (Schleifenmessung) !!<br />
<strong>Teil</strong> 2.22<br />
Folie 53
<strong>Teil</strong> 3: Lösungen<br />
�<br />
�<br />
�<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
1.) TN-S, konsequent<br />
Netzform TN-S ab Hausübergabepunkt<br />
nur ein ZEP<br />
Energieversorgung wenn möglich<br />
über einen einzelnen Transformator<br />
Achtung:<br />
Netzersatzanlagen (NEA)<br />
Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV)<br />
zählen erdungstechnisch wie weitere Einspeisungen<br />
<strong>Teil</strong> 3.01<br />
Folie 54
<strong>Teil</strong> 3: Lösungen<br />
�<br />
�<br />
�<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
2.) Aktive Oberschwingungsfilter<br />
Wenn ein Umbau nicht möglich o<strong>de</strong>r zu teuer ist:<br />
SineWave Filter „saugen“ Oberschwingungen<br />
(das sind die Störströme) aus <strong>de</strong>m Netz<br />
Dadurch auch erhebliche Energieeinsparung<br />
� Einbau ohne Betriebsunterbrechung möglich<br />
<strong>Teil</strong> 3.01<br />
Folie 55
<strong>Teil</strong> 3: Lösungen<br />
�<br />
�<br />
�<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
2.) Aktive Oberschwingungsfilter<br />
Wenn ein Umbau nicht möglich o<strong>de</strong>r zu teuer ist:<br />
OSF Filter „saugen“ Oberschwingungen (das<br />
sind die Störströme) aus <strong>de</strong>m Netz<br />
Dadurch auch erhebliche Energieeinsparung<br />
� Einbau ohne Betriebsunterbrechung möglich<br />
<strong>Teil</strong> 3.01<br />
Folie 56
<strong>Teil</strong> 3: Lösungen<br />
Ausbreitung <strong>de</strong>r Störungen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 3.01<br />
Folie 57
<strong>Teil</strong> 3: Lösungen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Einbauorte <strong>de</strong>r Filter<br />
<strong>Teil</strong> 3.01<br />
Folie 58
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Aktives Oberschwingungsfilter<br />
Anschluß und Prinzip<br />
Lösungen
Meßergebnisse<br />
Frako OSF und 6-puls Gleichrichter<br />
V C:(0,0 s, -1,58181 V) Fichier 1<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,0<br />
-0,5<br />
-1,0<br />
-1,5<br />
-2,0<br />
0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040 0,045<br />
V C:(0,0 s, 0,77771 V) Fichier 1<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,0<br />
-0,5<br />
-1,0<br />
-1,5<br />
-2,0<br />
0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040 0,045<br />
s<br />
s<br />
V C:(0,0 s, 0,49542 V) Fichier 1<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,0<br />
-0,5<br />
-1,0<br />
-1,5<br />
-2,0<br />
0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040 0,045<br />
Verbraucher-Strom I (hier: Drehstromgleichrichter) OSF Kompensationsstrom I H =30A<br />
Netzstrom I 1<br />
I = 82 A, Klirrfaktor k = 41%<br />
I 1 = 75 A, Klirrfaktor k = 3.6%<br />
Frako Aktives Netzfilter OSF<br />
s
<strong>Teil</strong> 4: Messgeräte<br />
Stromsuche<br />
Fluke 337<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 4.02<br />
Isolations- und Nie<strong>de</strong>rohmmessung<br />
Fluke 1520<br />
Folie 61
<strong>Teil</strong> 4: Messgeräte<br />
Fehlerdiagnose und zielgerichtete Hilfe<br />
Fluke 43B<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 4.02<br />
Folie 62
<strong>Teil</strong> 4: Messgeräte<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Neu von Fluke<br />
Komplette VDE 0100 / 0413 Messung<br />
Fluke 1653<br />
<strong>Teil</strong> 4.02 Folie 63
<strong>Teil</strong> 4: Messgeräte<br />
• 1 Gerät - 2 Anwendungen:<br />
• Feste Installation nach VDE 0100/0413<br />
• Maschinen und Anlagen nach VDE 0113<br />
Neu von<br />
Fluke<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 4.02 Folie 64
<strong>Teil</strong> 4: Messgeräte<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Komplette VDE 0100 / 0413 Messung<br />
Fluke 1653<br />
<strong>Teil</strong> 4.02 Folie 65
<strong>Teil</strong> 4: Messgeräte<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Komplette VDE 0100 / 0413 Messung<br />
Fluke 1653<br />
<strong>Teil</strong> 4.02 Folie 66
<strong>Teil</strong> 4: Messgeräte<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
Komplette VDE 0100 / 0413 Messung<br />
Fluke 1653<br />
Pflichtprüfungen nach VDE 0113:<br />
• Kann mit Fluke 1650 gemessen<br />
wer<strong>de</strong>n!<br />
• Kein extra Prüfgerät erfor<strong>de</strong>rlich!<br />
• Spart Kosten!<br />
<strong>Teil</strong> 4.02 Folie 67
<strong>Teil</strong> 4: Sicherstellung <strong>de</strong>r Netzqualität<br />
Protokollieren<strong>de</strong> Vollanalyse<br />
rpm PowerRecor<strong>de</strong>r<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 4.03<br />
Folie 68
<strong>Teil</strong> 4: Sicherstellung <strong>de</strong>r Netzqualität<br />
Dauerüberwachung<br />
und Fernalarmierung<br />
rpm InSight<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 4.05<br />
Folie 69
<strong>Teil</strong> 4: Sicherstellung <strong>de</strong>r Netzqualität<br />
Protokollieren<strong>de</strong> Vollanalyse<br />
rpm PowerRecor<strong>de</strong>r<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 4.04<br />
Folie 70
<strong>Teil</strong> 4: Sicherstellung <strong>de</strong>r Netzqualität<br />
Dauerüberwachung<br />
und Fernalarmierung<br />
rpm InSight<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt<br />
<strong>Teil</strong> 4.06<br />
Folie 71
Fluke Deutschland GmbH,<br />
Tel.: 069 – 22222 0200<br />
Fax: 069 – 22222 0201<br />
Web: www.fluke.<strong>de</strong><br />
Web: www.reliablemeters.com<br />
Weitere Links zum Thema:<br />
www.mgeups.<strong>de</strong><br />
www.<strong>de</strong>hn.<strong>de</strong> Tel.:07131-5929.0
Netzqualität<br />
Oberschwingungen,<br />
Transienten und weitere<br />
Störungen in elektrischen<br />
Energieversorgungsnetzen<br />
Störungsbeseitigung<br />
durch neue Meßtechnik<br />
Dr.-Ing. Bodo Appel<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Schlechte Netzqualität<br />
Woran merkt man’s?<br />
• Rechnerabstürze<br />
• Datennetzwerkprobleme<br />
• Lichtflackern<br />
• Produktionsausfälle<br />
• Durchgebrannte Leiter<br />
• Erhitzte Motoren<br />
• Unerklärlich gestiegene Energiekosten<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Definition:<br />
• Spannungsschwankungen:<br />
längere Vorgänge (> 10 msec)<br />
• Transienten:<br />
kurze Vorgänge (< 10 msec)<br />
• Oberschwingungen:<br />
Frequenzen > 50 Hz<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Spannungsschwankungen<br />
Ursachen:<br />
• Kurzschlüsse<br />
• Rückwirkungen von Einschaltvorgängen<br />
• Lastän<strong>de</strong>rungen<br />
• Netzregelvorgänge<br />
• weiches Netz<br />
Folgen:<br />
• Geräteausfälle durch<br />
Unterspannung<br />
• Gerätezerstörungen durch<br />
Überspannung<br />
• plötzliche Rechnerausfälle<br />
• Flickererscheinungen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Transienten<br />
Ursachen:<br />
• Schaltvorgänge<br />
• Umrichter<br />
• Blitzeinschläge<br />
• Kurzschlüsse<br />
Folgen:<br />
• Überschläge in Geräten<br />
• bei nicht richtig geschützten<br />
Meßgeräten Lebensgefahr<br />
• Rechnerabstürze<br />
• Störung von Datenleitungen<br />
• Zerstörung von Geräten<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Einschaltvorgänge<br />
Ursachen:<br />
• Motoranlaufstrom<br />
• Monitorentmagnetisierung<br />
• Schweißgeräte<br />
• Kopierer<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Einschaltvorgänge<br />
Folge:<br />
• Spannungseinbruch<br />
im<br />
Netz<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Nichtlineare Lasten<br />
Netzteile<br />
Netzspannung<br />
Netzstrom Spannung<br />
Strom<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel<br />
Last
Oberschwingungen<br />
Typischer Aufbau eines Schaltnetzteiles<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Oberschwingungen<br />
Spannungen und Strom im Netzteil<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Netzrückwirkung<br />
• Impulsförmiger Strom flacht Netzspannung ab<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Netzrückwirkung<br />
• Impulsförmiger Strom flacht Netzspannung ab<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Zerstörung von<br />
Kompensationsanlagen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Oberschwingungen<br />
Typische Signatur<br />
von Gleichrichtern<br />
und Dimmern<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Rücklaufen<strong>de</strong><br />
Wirkleistungen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Drehfeldrichtung <strong>de</strong>r<br />
Oberschwingungen<br />
• Je<strong>de</strong> Oberschwingung ist gekennzeichnet durch ihr<br />
Drehfeldrichtung:<br />
– Geradzahlige Oberschwingungen kennzeichnen Einweggleichrichtung.<br />
Oberschw.<br />
Frequenz<br />
Vorzeichen<br />
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.<br />
50 Hz 100 Hz 150 Hz 200 Hz 250 Hz 300 Hz 350 Hz<br />
+ - 0 + - 0 +<br />
Auswirkung auf<br />
Vorzeichen Motor Stromversorgunssystem<br />
Pos. Vorwärtsdrehen<strong>de</strong>s Magnetfed Erwärmung<br />
Neg. Rückwärtsdrehen<strong>de</strong>s Magnetfed Erwärmung, Bremst<br />
0 keine Erwärmung, Addition im N<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Auswirkungen auf<br />
Drehstrommotor<br />
Motor wird heiß<br />
• Ein und <strong>de</strong>rselbe Motor wird<br />
gleichzeitig<br />
Mitsystem<br />
rechtslaufen<strong>de</strong>s<br />
Drehfeld<br />
Gegensystem linkslaufen<strong>de</strong>s Drehfeld<br />
Nullsystem<br />
kein Drehfeld<br />
in diesen 3<br />
Betriebspunkten<br />
betrieben!<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Netzqualitätsmessungen:<br />
Oberschwingungen 3. Ordnung<br />
• In einem 3-Phasen System mit<br />
Neutral-Leiter addieren sich 3.<br />
Harmonische im Neutralleiter.<br />
• Oberschwingungen 3. Ordnung<br />
von je<strong>de</strong>r Zuleitung sind in<br />
Phase.<br />
-400<br />
400<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
-100<br />
-200<br />
-300<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
-100<br />
-200<br />
-300<br />
-400 400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
-100<br />
-200<br />
-300<br />
-400<br />
0 100 200 300 400<br />
0 100 200 300 400<br />
0 100 200 300 400<br />
ØA<br />
ØB<br />
ØC
Netzqualitätsmessungen:<br />
Oberschwingungen 3. Ordnung<br />
• Messung in <strong>de</strong>r Einspeisung<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
3. Oberschwingung<br />
im Neutralleiter<br />
150 Hz im Neutralleiter<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
3. Oberschwingung<br />
im Neutralleiter<br />
Beim Neutralleiter gilt:<br />
Oft ist mehr drin als man glaubt!<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Oberschwingungen<br />
Welche Folgen ?<br />
• Herabsetzung <strong>de</strong>r Leistungsfähigkeit, hohe<br />
Verluste<br />
• verkürzte Lebensdauer für Geräte und<br />
Komponenten<br />
• Beschädigung und Zerstörung von Geräten<br />
• Fehlfunktionen von Geräten<br />
• Netzrückwirkungen<br />
• Fehlmessungen<br />
• Neutralleiterüberlastung, Brandgefahr!<br />
• Kosten durch erhöhten Energieverbrauch<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Problematische Lasten<br />
Alles was Gleichrichter hat….<br />
– Personal Computer, Drucker, Monitore<br />
– Drehzahlgeregelte Motorantriebe<br />
– Batteriela<strong>de</strong>geräte<br />
– Energiesparlampen<br />
– elektronische Durchlauferhitzer<br />
– Elektronische und medizinische Testgeräte<br />
– Hochleistungs-Entladungslampen<br />
– Leuchtstofflampen mit EVGs sowie:<br />
– Dimmer<br />
– Schweißmaschinen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Oberschwingungen:<br />
Konsequenzen<br />
• Es gibt eine neue Blindleistung<br />
• Es existieren zwei Leistungsfaktoren<br />
=> Klassische Kompensation nicht mehr<br />
wirksam<br />
=> Schä<strong>de</strong>n an Kon<strong>de</strong>nsatoren<br />
• Vagabundieren<strong>de</strong> Ströme in PE/PA-Systemen<br />
=> Schä<strong>de</strong>n an Anlagen<br />
• Unnötige Energiekosten<br />
• durch aktive Filter zu beseitigen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Oberschwingungen:<br />
Konsequenzen für die<br />
Leistungsmessung<br />
• Es gibt eine neue Blindleistung<br />
• Es existieren zwei Leistungsfaktoren<br />
=> Klassische Kompensation nicht mehr<br />
wirksam<br />
=> Schä<strong>de</strong>n an Anlagen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Leistung<br />
Vier Arten <strong>de</strong>r Leistung<br />
• Wirkleistung (W):<br />
– Umwandlung in Wärme o<strong>de</strong>r nutzbare Arbeit.<br />
– P = U x I x cos phi<br />
• Blindleistung (VAr):<br />
– Aufbau eines Magnetfel<strong>de</strong>s o<strong>de</strong>r Aufla<strong>de</strong>n eines<br />
Kon<strong>de</strong>nsators.<br />
– Q = U x I x sin phi<br />
• Scheinleistung (VA):<br />
– Entspricht <strong>de</strong>r effektiven Belastung einer<br />
Stromversorgung.<br />
– S = U x I<br />
• Neu: Oberschwingungsblindleistung<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Mit Oberschwingungen<br />
Leistungsfaktor Lamda<br />
Lambda<br />
• LF (Lambda) ist Verhältnis <strong>de</strong>r Wirkleistung zur Scheinleistung inkl. aller<br />
Oberschwingungen.<br />
• Cos ø. Verhältnis <strong>de</strong>r Wirkleistung zur Scheinleistung ohne<br />
Oberschwingungen.<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Mit Oberschwingungen<br />
Leistungsfaktor Lamda<br />
Lambda<br />
• LF ist Verhältnis <strong>de</strong>r Wirkleistung zur Scheinleistung inkl. aller<br />
Oberschwingungen.<br />
• Cos ø. Verhältnis <strong>de</strong>r Wirkleistung zur Scheinleistung ohne<br />
Oberschwingungen.<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Mit Oberschwingungen<br />
Leistungsfaktor Lamda<br />
• Oberschwingungsblindleistung:<br />
• Mit klassischer<br />
Kompensation nicht<br />
kompensierbar<br />
•Aktive<br />
Oberschwingungsfilter<br />
nötig<br />
• Vorher Messen!<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Leistung<br />
cos phi und Lambda<br />
Ganz einfach:<br />
• wenn LF = cos phi:<br />
keine Oberschwingungen im Netz.<br />
• Wenn LF < cos phi:<br />
dann Oberschwingungen im Netz<br />
=> Einfach nur ablesen!<br />
=> Erfassung von Fehlkompensation<br />
=> Verhütung von Schä<strong>de</strong>n an Anlagen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Flickerortung !<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Langzeitaufzeichnung<br />
Oberschwingungen<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Zusammenfassung<br />
• Verbraucherstruktur hat sich geän<strong>de</strong>rt<br />
• Störungen im Netz nehmen zu<br />
• Anfor<strong>de</strong>rungen an die Meßtechnik<br />
steigen<br />
• Oberschwingungen führen zu<br />
vagabundieren<strong>de</strong>n Strömen<br />
• Beseitigung durch aktive OSF<br />
Damit Ihre Welt intakt bleibt Dr. Bodo Appel
Fluke Deutschland GmbH,<br />
Tel.: 069 – 22222 0200<br />
Fax: 069 – 22222 0201<br />
Web: www.fluke.<strong>de</strong><br />
Web: www.reliablemeters.com<br />
Weitere Links zum Thema:<br />
www.mgeups.<strong>de</strong><br />
www.<strong>de</strong>hn.<strong>de</strong>
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