Download Harmonischen

Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
1
HARMONISCHEN
« Omdat stromen in een laagspanningsnet
nog zelden sinusoïdaal zijn ... »
I [A]
t [ms]
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
2
Industriële elektriciteit en elektronica
INHOUDSTAFEL
1/ Hoe ontstaan harmonischen ?
2/ Wat zijn harmonischen ?
3/ Begrippen i.v.m. harmonischen
4/ Harmonischen: gevolgen - effecten
5/ Harmonischen onderdrukken
6/ Harmonischen: wetgeving en normen
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
1
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
3
1. HOE ONTSTAAN HARMONISCHEN ?
T.g.v. niet-sinusvormige stromen in een elektrisch net.
Niet-lineaire verbruikers nemen niet-sinusvormige stromen
op uit het net.
i ≠ sinus
u = sinus
λ < 1
Niet-lineaire verbruiker:
bevat meestal elektronica
langs netzijde
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
4
Industriële elektriciteit en elektronica
Voorbeelden van niet-lineaire verbuikers:
1/ TL-lamp met klassieke ballast en starter
I [A]
t [ms]
2/ TL-lamp met elektronische ballast of spaarlamp
I [A]
t [ms]
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
2
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
5
3/ Frequentieomvormer (toerentalregeling 3f kooiankermotor)
I [A]
t [ms]
L1
L2
L3
Ingangscircuit van de meeste
frequentieomvormers.
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
6
Industriële elektriciteit en elektronica
4/ PC, beeldscherm, videorecorder, TV, radiowekker, ...
kortom alle elektronische apparatuur met aan netzijde:
- een voeding met bruggelijkrichter met afvlakcondenstor of
- een schakelende voeding
i
i
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
3
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
7
5/ DC-motorregeling van grote motoren via thyristorbruggen
u1
L1
L2
L3
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
8
Industriële elektriciteit en elektronica
6/ AC-thyristor- of triacregelaars (dimmers)
u
u
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
4
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
9
2. WAT ZIJN HARMONISCHEN ?
Het zijn sinusvormige stromen of spanningen met een frequentie
die een veelvoud zijn van de frequentie van de vervormde
(niet-sinusvormige) stroom of spanning.
" Elk periodisch signaal y(t)
is een som van sinussen."
y (t ) = Y0 +
FOURIER
n =∞
n =1
Yn . 2 . sin (n.ω.t + ϕ n )
ω = 2.π
π.f
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
10
Industriële elektriciteit en elektronica
Voorbeeld:
werkelijk signaal
grondgolf
5e harmonische
50 % van grondgolf
f1( x )
f2( x )
f3( x )
f( x )
3e harmonische
70 % van grondgolf
x
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
5
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
y (t ) = Y0 +
n =∞
n =1
11
Yn . 2 . sin (n.ω.t + ϕ n )
Hierbij is:
Y0 : de dc-component of gemiddelde waarde,
indien y(t) geen zuiver ac-signaal is
y1 (t ) = Y1 . 2 . sin (ω.t + ϕ1 )
de eerste harmonische,
ook grondharmonische genoemd
y2 (t ) = Y2 . 2 . sin (2.ω.t + ϕ 2 )
de tweede harmonische of
harmonische met rangorde 2
enz...
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
12
Industriële elektriciteit en elektronica
Elke harmonische heeft bijgevolg een eigen rangnummer, amplitude,
frequentie, faseverschuiving en rotatie.
y 2 (t) = Y2 . 2 . sin (2. .t + ϕ 2 )
Faseverschuiving
Amplitude
Rangnummer n = 2
Effectieve waarde
Frequentie
Rotatie van een harmonische (i.v.m. effect op draaiveld van inductiemotor)
Harmonische
orde
1
2
3
4
5
6
7
Frequentie
50 Hz
100 Hz
150 Hz
200 Hz
250 Hz
300 Hz
350 Hz
+
-
0
+
0
+
Rotatie
-
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
6
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
Oefening:
13
y n (t) = Yn . 2 . sin (n. .t + ϕ n )
y3 = 70 % van y1
f1( x )
y5 = 50 % van y1
f2( x )
f3( x )
t
f( x )
y1(t) = 1.sin(ω.t)
y3(t) =
x
y5(t) =
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
14
Industriële elektriciteit en elektronica
Spectrum van harmonischen
Harmonischen worden dikwijls
in een grafiek weergegeven op
basis van hun frequentie of
rangnummer.
De grootte ervan wordt meestal
relatief weergegeven t.o.v.
de waarde van de grondharmonische.
100%
80%
60%
40%
20%
0%
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
7
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
15
Voorbeeld 1: ingangsstroom frequentieomvormer
Harmonische stromen in effectieve waarde
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
16
Industriële elektriciteit en elektronica
Voorbeeld 2 : ingangsstroom spaarlamp
In
.100 (%)
I1
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
8
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
17
Praktisch voorbeeld van een signaal en zijn harmonischen
Enkelfasige enkelzijdige gelijkrichter
i(t) =
î
î
+ . sin
2
0
.t −
2.î
n
cos n. 0 .t
(n 2 − 1)
n = 2, 4, 6,...
Dit signaal heeft :
- een dc-component = de gemiddelde waarde = î / π
- geen oneven harmonischen
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
18
Industriële elektriciteit en elektronica
Opbouw van het oorspronkelijke signaal, a.d.h.v. zijn harmonischen
dc + 1e harm
î î.
i 1( t )
sin ( ω . t )
2
π
dc + 1e harm + 2e harm
i 2( t )
î
î.
π
2
sin ( ω . t )
2. î .
cos ( 2 . ω . t )
π .3
2
2
î
i 1( t )
i 2( t )
0
0
0
0.02
t
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
0
0.02
t
M.Jacobs
9
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
19
dc + 1e harm + 2e harm + 4e harm
î
i 4( t )
π
î.
2
sin ( ω . t )
2.î .
cos ( 2 . ω . t )
π .3
2.î .
cos ( 4 . ω . t )
π . 15
2
i 4( t )
0
0
0.02
t
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
20
Industriële elektriciteit en elektronica
dc + 1e harm + 2e harm + 4e harm + 6e harm
i 6( t )
î
π
î.
2
2.î .
cos ( 2 . ω . t )
π .3
sin ( ω . t )
2. î .
cos ( 4 . ω . t )
π . 15
2.î .
cos ( 6 . ω . t )
π . 35
2
i 6( t )
0
0
0.02
t
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
10
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
21
3. BEGRIPPEN I.V.M. HARMONISCHEN
y(t) = Y0 +
n =∞
n =1
Yn . 2 . sin (n. n.+ ϕ n )
Veronderstel dat y(t) een stroomvorm voorstelt, dan :
i(t) = I 0 +
n =∞
n =1
I n . 2 . sin (n. n.+ ϕ n )
De effectieve- of TRUE-RMS-waarde I is te bepalen als volgt:
I 2 = I 02 + I12 + I 22 + I 32 + ....
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
22
Industriële elektriciteit en elektronica
I 2 = I 02 + I12 + I 22 + I 32 + ....
Men definieert nu de harmonische stroom IHM als de effectieve
waarde van alle hogere harmonischen of:
I HM =
I 22 + I 32 + ....
Dan geldt eveneens dat:
I =
I 02 + I12 + I 2HM
of
I =
I12 + I 2HM = I AC− RMS
I 02 + I 2AC− RMS
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
11
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
23
Opmerking: meetinstrumenten en TRUE-RMS
- Average responding : draaispoelmeter, gewone digitale meter
- True RMS : weekijzermeter, TRUE-RMS meter
Let op : frequentiebereik, crestfactor
- Er zijn ook RMS meters welke enkel AC-RMS meten
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
24
Industriële elektriciteit en elektronica
De Totale Harmonische Distortie (THD) van een signaal
Deze waarde geeft weer hoe groot het aandeel van de hogere
harmonischen is.
Het aandeel van de hogere harmonischen wordt weergegeven
t.o.v. de grondgolf
of
de reële waarde (T-RMS-waarde).
THDF =
I HM
I1
THDR =
I HM
I
Opgelet: de THD-waarde geeft niet aan hoe het vervormt signaal eruit ziet !!
Je weet alleen indien de THD groot is, er heel wat harmonische componenten zijn.
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
12
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
25
Vervorming van een signaal weergeven:
1) THD-R , THD-F
:
0
2) Topfactor of Crest Factor (CF)
:
1,4
1
:
1,11
1
CF =
0,8
X ampl
X RMS
3) Vormfactor
VF =
X RMS
X AV
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
26
Industriële elektriciteit en elektronica
THD : voorbeeld 1
ϕH = +59°
THD-R = 19.61 %
THD-F = 20 %
EF = 100.sin(ωt)
EH = 20.sin(5ωt+59°)
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
13
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
THD : voorbeeld 2
27
ϕH = +180°
THD-R = 19.61 %
THD-F = 20 %
EF = 100.sin(ωt)
EH = 20.sin(5ωt+180°)
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
28
Industriële elektriciteit en elektronica
Distortievermogen D
Veronderstel een enkelfasig net met een vervormde stroom i (f = 50 Hz),
dan geldt :
2
2
2
2
I = I1 + I 0 + I HM
Beide leden vermenigvuldigen met U2 (met U = netspanning):
(U. I) 2 = (U. I1 ) 2 + (U. I 0 ) 2 + (U. I HM ) 2
I1 is de 50 Hz-component en heeft een faseverschuiving ϕ1 ,
dus:
2
2
2
I1 = (I1. cosϕ1 ) + (I1.sinϕ1 )
ϕ1 = verschuivingsfactor (displacement factor DPF)
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
14
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
Dus:
29
(U. I) 2 = (U. I1 ) 2 + (U. I 0 ) 2 + (U. I HM ) 2 wordt dan
(U. I) 2 = (U. I1 . cosϕ1 ) 2 + (U. I1 . cosϕ1 ) 2 + (U. I 0 ) 2 + (U. I HM ) 2
of
S2 = P2 + Q2 + D2
Het distortievermogen D is dus gelijk aan
(U . I 0 ) 2 + (U . I HM ) 2
Belangrijke opmerking:
Indien I0 en IHM nul zijn, is er geen distortievermogen omdat er
ook geen harmonischen zijn. Het signaal is dan sinusvormig en er
geldt dan:
S2 = P2 + Q2
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
30
Industriële elektriciteit en elektronica
Verschuivingsfactor : cosϕ
ϕ1
Distortiefactor : cosδ
δ cos =
cosϕ1 =
P
P
=
S1 U.I1
S1 U.I1 I1
=
=
S
U.I
I
Arbeidsfactor : λ
P
λ = = cos ϕ1 . cos δ
S
S
δ
ϕ1
D
S1
Q
P
Indien geen harmonischen: D = 0 : S = S1 : cosδ = 1 : λ = cosϕ1 = cosϕ
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
15
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
31
4. HARMONISCHEN : GEVOLGEN - EFFECTEN
1/ Stroomharmonischen creëren spanningsharmonischen
Zkabel
i
ZS
e
i
u1
u
oorzaak
e
u1
u
i ≠ sinus
u ≠ sinus gevolg
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
32
Industriële elektriciteit en elektronica
Voorbeeld: spanningsvorm indien 50 % van de totale transformatorbelasting
zou bestaan uit apparatuur met schakelende voeding als netbelasting
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
16
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
33
2/ De 3e harmonischen en veelvouden ervan kunnen voor aanzienlijke
stromen zorgen in de N-geleider, zelfs als de fasestromen even groot zijn !!
I1
L1
Z
L2
Z
L3
I2
IN
I3
Z
N-geleider heeft soms een kleinere doorsnede !!
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
34
Industriële elektriciteit en elektronica
3/ Verhoogde stromen door condensatoren
3.1. T.g.v niet sinusvormige spanning over de condensatoren
I C = U C .C . ω
Als UC geen sinus is, zijn er componenten met een
hogere frequentie waardoor IC zal toenemen !!
Oplossing: thermische beveiliging en/of spoel in serie
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
17
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
35
3.2. T.g.v. resonantie-effecten
L
Z
transfo
C
C
C voor
cosϕ
ϕ-verbetering
L
Niet lineare verbruiker
veroorzaakt harmonische
stromen Ih
Parallelresonantie:
- Z wordt heel groot bij de resonantiefrequentie
- UZ wordt groot bij bepaalde resonantiefrequentie
- IC wordt groot bij resonatiefrequentie
Oplossing: thermische beveiliging en/of spoel in serie
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
36
Industriële elektriciteit en elektronica
Bepaling (benaderend) van de harmonische waarbij resonantie optreedt
SscT
QC
nr ≈
nr
:
rangnummer van de harmonische waarbij de resonantie ontstaat
SscT
:
kortsluitvermogen van de transformator
QC
:
geïnstalleerd condensatorvermogen (VAR)
S scT
S .100
= T
U CC
ST
:
schijnbaar vermogen (VA) van de transformator
UCC
:
kortsluitspanning van de transformator [in %]
Beide waarden zijn gegevens die door de fabrikant ter
beschikking worden gesteld.
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
18
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
37
Keuze van de compensatiecondensatoren volgens
catalogus Schneider Electric (Merlin Gerin)
QC / Sn < 15 %
QC / Sn > 15 %
Vaste compensatie
Automatische compensatie
Sn : schijnbaar vermogen van de transformator
QC : vermogen van de compensatie-installatie
QC = P . ( tg ϕ - tg ϕ')
tg ϕ : voor de compensatie
tg ϕ' : na de compensatie
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
38
Industriële elektriciteit en elektronica
Keuze van het type condensatorbatterij
Gh : schijnbaar vermogen van niet-lineaire verbruikers
Imax = 1,3 In
Umax = 450 V (8u/24u)
Imax = 1,5 In
Umax = 520 V (8u/24u)
afstemfrequentie 190 Hz
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
19
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
39
4/ Verhoogde vermogendissipatie door kabels
T.g.v. skineffect en verhoogde stroom in de nulgeleider,
skineffect en proximiteitseffect.
Dus: Skabel = Sberekend / Correctiefactor
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
40
Industriële elektriciteit en elektronica
Rekenvoorbeelden:
1/ Stel IB = 40 A → d = 4 mm2
2/ Stel IB = 40 A → d = 4 mm2
e
Indien het aandeel 3 harmonischen Indien het aandeel 3e harmonischen
in de kabel 20 % van de fasestroom in de kabel 40 % van de fasestroom
bedraagt:
bedraagt: correctiefactor van 0,86
correctiefactor van 0,86 toepassen
toepassen op de stroom door N-gel.
Dus: IB’ = 40 / 0,86 = 45 A
Dus: IN = 40 x 0,4 x 3 = 48 A
d moet dan 6 mm² worden
Correctiefactor van 0,86 toepassen:
IB’= 48 / 0,86 = 56 A
d moet dan 10 mm² worden
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
20
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
41
5/ Verhoogde verliezen in transformatoren (temperatuursverhoging)
T.g.v.
- ijzer- en wervelstroomverliezen ( ~f2) en skineffect in windingen
- harmonischen van 3e orde of veelvoud, zorgen in de primaire
wikkelingen (welke meestal in driehoek staat) voor extra
opwarming
I3
Oplossing : “K-factortransformatoren” gebruiken
of gewone transformator declasseren.
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
42
Industriële elektriciteit en elektronica
5. HARMONISCHEN ONDERDRUKKEN
Algemene maatregel bij nieuwe installatie:
Gevoelige en storende apparatuur op apparte kringen aansluiten
(eventueel via scheidingstransformatoren welke als filter werken).
Bijkomend:
1) Passieve filters
2) Actieve filters (Harmonic conditioners)
3) PFC : Power Factor Correction
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
21
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
43
1) Passieve filters (L, C en R)
Voorbeeld: gelijkrichterbrug met afvlakcondensator
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
44
Industriële elektriciteit en elektronica
Grootte van C heeft invloed op i1 :
Cf = 470 µF
Cf = 68 µF
: cosϕ
ϕ1 = 0,991 λ = 0,405
: cosϕ
ϕ1 = 0,910 λ = 0,563
PF = Power Factor = λ = Kp . cos ϕ1
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
Kp = 0,409
Kp = 0,619
Kp = purity factor
M.Jacobs
22
Harmonishen
Industriële elektriciteit en elektronica
45
Filter 1 : spoel La in voedingsleiding
La = 130 mH
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
46
Industriële elektriciteit en elektronica
Effect :
Cf = 470 µF
: cosϕ
ϕ1 = 0,855 λ = 0,759
(λ
λ = 0,405)
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
Kp = 0,888
M.Jacobs
23
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
47
Filter 2 : spoel Ld achter brug, Ca parallel met voeding
Ld = 1 H (zonder Ca)
Ld = 275 mH , Ca = 4,8 µF
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
48
Industriële elektriciteit en elektronica
Effect :
met Ca
zonder Ca
: cosϕ
ϕ1 = 0,999 λ = 0,904
: cosϕ
ϕ1 = 0,935 λ = 0,839
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
Kp = 0,905
Kp = 0,897
M.Jacobs
24
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
49
Filter 3 : LC-seriefilter (LS , CS) in voedingslijn
LS = 1,5 H , CS = 6,75 µF
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
50
Industriële elektriciteit en elektronica
Effect :
cosϕ
ϕ1 = 0,976 λ = 0,969
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
Kp = 0,993
M.Jacobs
25
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
51
Filter 4 : LC-parallelfilter (LP , CP) in voedingslijn
LP = 240 mH , CP = 4,7 µF
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
52
Industriële elektriciteit en elektronica
Effect :
cosϕ
ϕ1 = 0,999 λ = 0,918
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
Kp = 0,919
M.Jacobs
26
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
53
Filter 5 : zuigfilters
L1 = 400 mH,
R3 = 0,1 Ω , L3 = 200 mH , C3 = 5,6 µF
R5 = 0,1 Ω , L5 = 100 mH , C5 = 4,04 µF
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
54
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Industriële elektriciteit en elektronica
Frequentierespons
van de zuigfilter:
27
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
55
Effect :
cosϕ
ϕ1 = 0,999 λ = 0,998
Kp = 0,999
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
56
Industriële elektriciteit en elektronica
2) Actieve filters (Active Harmonic conditioners - AHC)
Principe :
I1
+
I1 + IHM
+
Niet-lineaire
belasting
IHM
Active Harmonic
Conditioner
bv. SineWave (Schneider)
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
28
Harmonishen
57
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
58
Industriële elektriciteit en elektronica
Voorbeeld van een AHC : 600 kVA
Industriële elektriciteit en elektronica
Principeschema van een "shunt-type" active harmonic conditioner
Net
Nietlineaire
belasting
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
29
Harmonishen
59
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
60
Industriële elektriciteit en elektronica
Active
harmonic
conditioner
Stroomvormen
Industriële elektriciteit en elektronica
Voorbeeld 1: UPS
zonder AHC
met AHC
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
30
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
61
Voorbeeld 2: Frequentieomvormer
zonder AHC
met AHC
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
62
Industriële elektriciteit en elektronica
3) PFC : Power Factor Correction
Principe :
IC + spoel + mosfet
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
31
Harmonishen
63
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
64
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Industriële elektriciteit en elektronica
PFC
Stroom- en
spanningsvormen
Industriële elektriciteit en elektronica
32
Industriële elektriciteit en elektronica
Harmonishen
65
6. HARMONISCHEN : wetgeving en normen
6.1. Wetgeving
EMC-richtlijn : 89/336/EEG (B.S. 24.6.1994)
6.2. Normen
EN 61000-3-2 : limieten voor de emissie van stroomharmonischen voor toestellen
met een ingangsstroom van ten hoogste 16 A per fase; voor
aansluiting op het publieke net (residentieel gebruik)
EN 61000-3-12 : limieten voor > 16 A per fase; industrieel gebruik
EN 61000-4-7 : meten van harmonischen
EN 50160 : bevat o.a. limieten THD en harmonischen van het voedingsnet
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
66
Industriële elektriciteit en elektronica
Uit EN 61000-3-2
Toestellen/apparaten worden onderverdeeld in
4 klassen A, B, C en D :
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
33
Harmonishen
67
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
68
Industriële elektriciteit en elektronica
Industriële elektriciteit en elektronica
Class B: limieten uit tabel 1 x 1,5
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
34
Harmonishen
69
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Harmonishen
70
Departement Technologie - Prof. Bach. - DE NAYER Instituut
M.Jacobs
Industriële elektriciteit en elektronica
Industriële elektriciteit en elektronica
35