Interferentie via het net
harmonischen
Vermogensfactor
Interferentie via het net/harmonischen - vermogensfaktor
Een frequentie-omvormer absorbeert een
niet-sinusvormige stroom die de ingangs-
stroom I
zal verhogen. Een niet-
RMS
sinusvormige stroom kan door middel van
een Fourier-analyse worden getransfor-
meerd en opgesplitst in sinusgolfstromen
met verschillende frequentie, hetgeen
betekent verschillende harmonische
stromen I
met 50 Hz als basisfrequentie:
N
Harmonischen
I
1
Hz
50 Hz
De stroomharmonischen dragen niet
rechtstreeks bij aan het stroomverbruik,
maar verhogen wel het warmteverlies
binnen de installatie ( transformator,
kabels). Daarom is het bij installaties met
een nogal hoog percentage gelijkrichter-
belasting belangrijk om de harmonischen
op een laag peil te houden teneinde
overbelasting van de transformator en
hoge temperatuur in de kabels te vermij-
den.
Harmonische stromen vergeleken met de
RMS-ingangsstroom:
Ingangsstroom
IRMS
1.0
I
0.9(-)
1
I
0.5(-)
5
I
0.3
7
I
< 0.1
11-49
De waarde van I
is gelijk aan de
1
vermogensfactor.
De vermogensfactor is de verhouding
tussen het werkzame effect (kW) en het
niet werkzame effect (kVA). De
vermogensfactor voor 3-fasen voeding =
3 x V x I
x cosϕ
1
1
3 x V x I
RMS
I
De vermogensfactor =
cosϕ
≈ 1 ⇒ vermogensfaktor ≈
1
De vermogensfactor geeft aan in welke
mate de frequentie-omvormer de net-
voeding belast. Hoe lager de
vermogensfactor, des te hoger (I
hetzelfde kW.
MG.30.A7.10 - VLT
is een geregistreerd handelsmerk van Danfoss
®
Een aantal harmonischen kan storing
veroorzaken in communicatie-apparatuur
die op dezelfde transformator is aangeslo-
ten of, in samenhang met accu's ter
correctie van de vermogensfactor, reso-
nanties veroorzaken.
Op grond van de bovengenoemde over-
wegingen is het belangrijk deze
harmonischen te onderdrukken. De meest
I
I
gangbare manier is het aanbrengen van
5
7
250 Hz
350 Hz
spoelen in de netvoeding van de frequen-
tie-omvormer of in de tussenkring van de
frequentie-omvormer. Spoelen in de
tussenkring hebben het voordeel van
minder spanningsval vergeleken met de
spoelen in de netaansluiting.
De VLT
van spoelen in de tussenkring voor effec-
tieve onderdrukking van de harmonische
stromen.
De spanningsvervorming bij de netvoeding is
afhankelijk van de omvang van de
stroomharmonischen vermenigvuldigd met
de inwendige impedantie voor de betref-
fende frequentie.
De totale spanningsvervorming THD wordt
berekend op basis van de afzonderlijke
spanningsharmonischen volgens de vol-
gende formule:
THD% =
Bovendien geeft een hoge vermogens-
factor aan dat de verschillende stroom-
harmonischen laag zijn.
I
=
RMS
x cosϕ
1
1
I
RMS
I
1
I
RMS
) voor
RMS
serie 3000 is standaard voorzien
®
√
2
2
2
U
+ U
+ .... U
(U
5
7
N
N
√
I
+ I
+ I
+ . . . + I
2
2
2
2
1
5
7
n
% van U)
139