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Aktive Oberschwingungsfilter

Viele elektrische Verbraucher in Industrienetzen, z. B. Frequenz-umrichter, Stromrichter, Schweiß-anlagen, aber auch in Büro – und kommerziellen Gebäuden ebenso wie in Infrastruktureinrichtungen entnehmen dem Netz nichtsinusförmige Ströme. Nichtsinusförmige Stromaufnahme führt zu Netzrückwirkungen, man spricht von einer Oberschwingungsbelastung, d.h. "Verschmutzung" der Spannungsqualität.

Auswirkungen von zu hohen Oberschwingungsströmen

  1. Zusätzliche thermische Verluste in Kabeln, Verteilungen und Transformatoren
  2. Veränderung der Spannungskurvenform, so dass andere Verbraucher gestört werden können
  3. Unsymmetrische Belastung des Netzes
  4. Schnellere Alterung von elektrischen Betriebsmitteln und Verbrauchern
  5. Massive Überlastung von Einrichtungen in der Energie-verteilung mit der möglichen Folge von Zerstörung und Brandschäden
  6. Resonanzen
  7. Explosionen von Kondensatoren

Die Lösung

Passive Kompensationsanlagen sind nur in der Lage ausgewählte Oberschwingungen zu kompensieren. Je nach Netzverhältnissen neigen passive Kompensationsanlagen zu Resonanzen und können überlastet werden. Janitza bietet hierzu aktive harmonische Oberschwingungsfilter der Baureihe AHFI an. Unabhängig von der Ordnungszahl der Oberschwingung kompensiert das AHFI alle Oberschwingungsströme bis zur 49. Oberschwingung. Mit aktiven Oberschwingungsfiltern werden die besten Ergebnisse im Hinblick auf Netzreinigung erzielt. Überschüssige Leistung kann der AHFI als hochdynamische Blindleistungskompensation zur Verfügung stellen.

Anwendung

Aktive Oberschwingungsfilter finden vorwiegend dort Anwendung wo keine oder nur begrenzte zusätzliche Kondensatorleistungen installiert werden dürfen aufgrund eines guten Leistungsfaktors. Aber auch in Fällen, in denen eine sehr hohe Oberschwingungsverzerrung vorliegt bei gleichzeitig schwachen (niedrige Kurzschlussleistung) Netzen, sind aktive OS-Filter eine sinnvolle Maßnahme das Netz zu reinigen . Typische Anwendungsfälle ergeben sich auch bei hohen Neutralleiterströmen (z. B. 3te Oberschwingungen), z. B. viele einphasige Verbraucher (Rechenzentren, große Bürogebäude, Banken, Versicherungen…) oder unsymetrischen Netzen.

Typische Einsatzfälle :

  • Rechenzentren
  • Banken und Versicherungen
  • Automobilindustrie (Schweißanlagen, Öfen …)
  • Skilifte
  • Bürogebäude
  • Papierindustrie
  • Halbleiterindustrie