Wie man Oberwellenfilter berechnet (5 Schritte)

In Stromversorgungssystemen, die auf Wechselstrom (AC) basieren – wie etwa dem Hauptstromverteilungsnetz von Stromversorgern – können nichtlineare Lasten eine gewisse Menge an Energie in die Verkabelung zurückspeisen. Diese Rückkopplung tritt typischerweise in Form von Oberwellen auf: Vielfache der Frequenz der ursprünglichen Wechselstromwelle. Oberschwingungen müssen durch einen Oberschwingungsfilter aus einem Stromkreis eliminiert werden, um zu verhindern, dass sie Spannungsverzerrungen und übermäßige Ströme in Erdungsverbindungen verursachen. Ein Oberwellenfilter besteht aus einem Leistungskondensator, der in Reihe mit einer Abstimmdrossel geschaltet ist, wobei beide zwischen der Netzleitung und Masse platziert sind. Die Parameter für ein Oberwellenfilter hängen von dem Stromkreis ab, in dem die Oberwelleneliminierung erfolgen muss.

Schritt 1

Messen Sie mit dem Oberwellenanalysator an der Schaltung bei 30% Last die Last LD in Kilowatt und den Leistungsfaktor PF.

Schritt 2

Berechnen Sie die Phasenwinkel sowohl für den tatsächlichen als auch für den gewünschten Leistungsfaktor (ein typischerweise wünschenswerter Leistungsfaktor ist 0,97), indem Sie Folgendes auswerten:

PAIst = arccos(PF)

PASoll = arccos(0.97)

Schritt 3

Berechnen Sie KVAR, die Kilovoltampere, die erforderlich sind, um den Leistungsfaktor von PF auf beispielsweise 0,97 zu erhöhen, indem Sie Folgendes auswerten:

KVAR = LD x (tan(PAIst) - tan(PASoll))