Reduzierung von Netzoberwellen korrekt berechnen

Korrekte Bemessung passiver Oberwellenfilter

Die Problematik ist offensichtlich: Die Bemessung des Oberwellenfilters muss nach den Spezifikationen der nichtlinearen Last ohne Oberwellenfilter gemacht werden. Beim Vergleich der beiden folgenden Tabellen wird klar, dass sich der Eingangsstrom der nichtlinearen Last nicht für die Auslegung des Oberwellenfilters eignet, da er sich in Abhängigkeit von der Topologie ändert (Tabelle 4). Tatsächlich sind nur gerade der Wirkstrom I_a und die Wirkleistung P für alle drei Topologien identisch und somit für die Wahl des Filters geeignet. Leider ist der Wirkstrom I_a – der Eingangsnennstrom des Oberwellenfilters – in der Regel anhand der Spezifikationen nichtlinearer Lasten (z.B. Frequenzumrichter) nicht bekannt. Die einzige spezifizierte Größe, die sich uneingeschränkt zur Selektion des passiven Filters eignet, ist daher die Wirkleistung P des nichtlinearen Verbrauchers (Tabelle 5).

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Um die Filterwahl so einfach wie möglich zu gestalten, wurden die ECOsine-Oberwellenfilter nach der Eingangsleistung von Frequenzumrichtern und nicht nach dem Eingangsstrom spezifiziert.

Korrekte Bemessung aktiver Oberwellenfilter

Im Gegensatz zu den passiven Oberwellenfiltern werden aktive Filter parallel zur Netzleitung installiert (so genannte Shunt-Filter). In Bild 7 fällt auf, dass nur die Topologien B und C dargestellt sind. Der Grund dafür ist, dass wegen der Wirtschaftlichkeit parallel angeschlossene Aktivfilter magnetische Bauteile an der Last benötigen. Dies wird klar, wenn man sich nochmals die Kurven in Bild 2 vor Augen führt. Ohne magnetische Bauteile (Topologie A) wäre der vom Aktivfilter zu korrigierende Blindstromanteil so hoch, dass das Filter massiv überdimensioniert werden müsste.

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6. Last und Blindstrom sind entscheidend

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