Harmoniske strømme og spændingskvalitet er to begreber som bliver vigtigere og vigtigere at kende til, fordi det er noget, vi virkelig møder udfordringer med i disse år.

Alt udstyr, du tilslutter i stikkontakten, ”støjer” tilbage på vores elnet. I en tid, hvor der opsættes større og større solcelleparker med invertere, alle virksomheder skifter lysstofrør ud med LED og mængden af elektronik i både hjem og på arbejdspladser er støt stigende, øges denne støj på forsyningsnettet. Graden af støj afhænger af kvaliteten af det udstyr, der tilsluttes – altså om der indbygget filtre, og elnettets kapacitet til at absorbere støjen.

Det, der støjer tilbage, er den strøm, dit udstyr optager og denne harmonisk forvrænget strøm opvarmer dine kabler, sikringer og net-transformere og kan koble brydere og sikringer ud, med stor risiko for driftstop. Harmonisk forvrængning er strømme og spændinger med frekvenser over 50 Hz.

For at fastsætte harmonisk forvrængning anvendes målinger som Total Harmonisk Forvrængning (THD).

THDi – Harmonisk strømforstyrrelse (% af grundtonestrømmen)

• Under 10 % – Normal situation, ingen særlig risiko for problemer.
• 10 – 30 % – Signifikant harmonisk tilbagevirkning, opvarmning af kabler og transformer. Udkobling af sikringer m.v.
• Højere end 30 % – Stor harmonisk tilbagevirkning. Risiko for, at net-transformer og kabler brænder af. Du skal som minimum reducere kapaciteten markant.

Næste udfordring er, at den harmonisk forvrængede strøm forårsager en harmonisk forvrænget spænding og kan ødelægge din spændingskvalitet.

Hvorfor tale om spændingskvalitet?

Spændingskvalitet refererer til de elektriske parametre, der beskriver egenskaberne ved en vekselspænding, som forsyner elektriske apparater og udstyr. Det omfatter aspekter som spændingsniveau, stabilitet, frekvens, harmonisk forvrængning, transienter og flikker.

Spændingskvalitet er vigtigt at se på, fordi det påvirker stabiliteten og effektiviteten af dine elektriske installationer samt sikkerheden og levetiden for det tilsluttede elektriske udstyr. Flere på hinanden udfald i spændingen kan meget elektrisk tilsluttet materiel ikke holde til – det vil medføre fejl og driftsstop, ofte med store økonomiske konsekvenser til følge. En dårlig spændingskvalitet vil altid reducere levetiden på dit kritiske udstyr af og til sidst brænde det af.

Angivelsen af spændingsforstyrrelserne kaldes THDu:

       THDu – Harmonisk spændingsforstyrrelse (% af grundtonespændingen)

• Under 5 % – Normal situation, ingen særlig risiko for fejlfunktion
• 5 – 8% – Signifikant harmonisk støj, fejlfunktion af udstyr. Motorer til fx køling yder ikke optimalt.
• Højere end 8 % – Meget harmonisk støj. Udstyr bliver ødelagt.

Hvordan løses udfordringerne med harmoniske strømme?

Der er flere ting, du kan gøre for at løse udfordringerne med harmoniske strømme som kan ødelægge din spændingskvalitet.

Ved at overvåge og forbedre spændingskvaliteten kan man undgå potentielle problemer og opretholde en stabil drift af elektriske systemer.

Det er muligt at analysere dine harmoniske strømme og spændinger ved hjælp af specialiserede instrumenter, der kan registrere disse.

Desuden bør du stille krav til dit udstyrs kvalitet. Du skal sikre at specielt frekvensomformere er forsynet med filtre, eller du kan selv installere en central aktiv filtrering som typisk er noget billigere. Et sådant filter analyserer den støj (frekvenser), der genereres af din belastning og ”sender” de modsatte frekvenser ind i din installation. Dermed elimineres den harmonisk forvrængning. Ofte er UPS anlæg også en rigtig god løsning, da det ikke bare eliminerer de harmoniske strømme men også sikrer ved spændingssvigt. Samlet set er det vigtigt at have en god spændingskvalitet og minimere harmonisk forvrængning for at sikre pålidelig, effektiv og sikker drift af dine installationer og for at beskytte dit tilsluttede elektriske udstyr og optimere dit energiforbrug.

Desuden bør du stille krav til dit udstyrs kvalitet. Du skal sikre at specielt frekvensomformere er forsynet med filtre, eller du kan selv installere en central aktiv filtrering som typisk er noget billigere. Et sådant filter analyserer den støj (frekvenser), der genereres af din belastning og ”sender” de modsatte frekvenser ind i din installation. Dermed elimineres den harmonisk forvrængning.

Ofte er UPS anlæg også en rigtig god løsning, da det ikke bare eliminerer de harmoniske strømme men også sikrer ved spændingssvigt.

Samlet set er det vigtigt at have en god spændingskvalitet og minimere harmonisk forvrængning for at sikre pålidelig, effektiv og sikker drift af dine installationer og for at beskytte dit tilsluttede elektriske udstyr og optimere dit energiforbrug.

Vil du vide mere om spændingskvalitet og hvordan du kan undgå udfordringerne, så kom til fyraftensmøde og hør @Henrik Grønning fortælle meget mere om emnet.