Die Verwendung von nichtlinearen Lasten wie Leistungselektronik und Elektroöfen ist in den letzten Jahrzehnten auf dem Vormarsch. Solche Lasten verringern die Leistungsqualität des Netzes mit dem sie verbunden sind. Einer der wichtigsten Parameter für die Festlegung der Leistungsqualität ist die harmonische Verzerrung.
Die harmonische Verzerrung in einem Netz verursacht:
- Geräte heizen sich auf
- durch die Überhitzung kommt es zu Isolationsproblemen und das sinusförmige Signal erreicht zwischen 50Hz oder 60Hz die Höchstgrenze
- Gerätefehler - falsche Nulldurchgangskennung bei Leistungselektronikgeräten
- Kommunikationsstörungen
- Erhöhte Geräusche in elektrischen Maschinen
- Fehler bei Sicherung und Separatoren
Um die harmonische Verzerrung im Netz zu verhindern verwendet man des Öfteren passive harmonische Filter. Diese Filter bestehen aus passiven RLC-Komponenten wie Widerstände, Induktoren und Kondensatoren.
Die Induktoren (Reaktoren) in diesen Filtern dienen dazu, einen Resonanzpfad zusammen mit den im Oberwellenfilter vorhandenen Kondensatoren zu schaffen. Durch geeignetes Abstimmen der Resonanzfrequenz eines harmonischen Filters können die unerwünschten harmonischen Ströme, die durch die nichtlinearen Lasten injiziert werden, daran gehindert werden, dass sie in das elektrische Gitter nicht gelangen. Dies ist eine sehr wichtige Maßnahme, die zur Reduzierung der harmonischen Verzerrung in einem Stromnetz ergriffen wird. Harmonische Filterreaktoren können gemäß der Art der Last und dem Zweck, in single-Akkord und in C-Typ-Filter in der zweiten Stufe verwendet und einzeln abgestimmt werden. Darüber hinaus können sie in Serie mit flexiblen Wechselstromübertragungssystemen (FACTS) wie Static Var Compensator (SVC), Static Synchronous Compensator (STATCOM) und Hochspannungs-Direktübertragung (HVDC) eingesetzt und in einer Reihe gestartet werden. So kann man den Anteil der Harmonischen, die vom Stromnetz in das System einfließen, verringern.
Bei mittlerem Spannungsniveau werden üblicherweise trockenisolierte Luftdrosselspulen als harmonische Filterreaktoren eingesetzt. Ohne Magnetkern sind die Luftdrosselspulen frei von Sättigung. Wenn man während dem laufenden Betrieb das ferromagnetische Material fern hält, kann man sie im Außen- und im Innenbereich installieren.
In einigen industriellen Anwendungen wie beim Lichtbogenöfen und Pfannenschmelzöfen ist Einiges zu beachten. Man muss einige Oberschwingungen herausfiltern, ohne dabei die vorhandenen Interharmonika zu verstärken. Andernfalls können übermäßige Erwärmungen oder Überspannungen auftreten. Dies kann die Lebensdauer der Ausrüstung beschädigen oder zumindest verschlechtern. Darüber hinaus sind Industriekunden gezwungen, Oberwellenstrom- und Oberwellenspannungsgrenzen wie es im IEEE 519.92 definiert ist zu beachten. Daher ist eine sorgfältige Gestaltung mit der Bewertung der Spule, unter der Berücksichtigung eines breiten Frequenzbandes, einschließlich Oberwellen und Interharmonik, sehr wichtig.
Alle Hilkar- Luftdrosselspulen werden unter der Berücksichtigung von Spannung, Strom, Induktivität, Art der Anwendung oder des Filtertyps, Oberschwingungen, Interharmonik, Größe, transiente Ereignisse wie Umschaltungen und Verlustcharakteristiken, die erforderlich sind, hergestellt. Alle Routineprüfungen werden nach dem Qualitätsmaßstab der EN 60289 durchgeführt. Auch andere Tests was unseren Kunden zusätzlich von uns anfordern können wir durchführen und jegliche Testberichte können wir unseren Kunden auf Wunsch aushändigen. Unsere grundlegenden Testprogramme sind wie folgt:
- Routinetests (Induktivität, Widerstand, AC Widerstandstest und Impulsspannung Widerstandstest)
- Kurzschlussfestigkeitsprüfung
- Temperaturanstiegstest
- Schallpegel-Test
- Seismischer Test
