ECOsine – Aktive harmonische Filter gegen Oberschwingungen und Blindleistung


Die Qualität der Stromnetze sinkt weltweit. Der Grund: Immer mehr nichtlineare elektrische Betriebsmittel kommen zum Einsatz und verursachen Netzrückwirkungen. Weil dadurch sensible Geräte gestört oder beschädigt werden, hat der Gesetzgeber in der neuen Niederspannungsanschlussverordnung (NAV) alle Anschlussnehmer verpflichtet, Störungen zu verhindern. Als Alternative zur konventionellen passiven Kompensation von Netzrückwirkungen bieten sich die flexibleren aktiven harmonischen Filter (AHF) an.
Die sinkende Qualität der Stromnetze ist kein neues Phänomen: Seit die Elektronik in nahezu alle Lebensbereiche Einzug gehalten hat, senden Frequenzumrichter, Schaltnetzteile und andere Leistungselektronik Störungen aus. Insbesondere Oberschwingungen verursachen als ganzzahliges Vielfaches der Grundschwingung des Stroms im Niederspannungsnetz unvorhergesehene Spannungen und belasten die Stromkreise. Aber auch Blindleistung (Strom, der nicht in Nutzenergie umgewandelt wird) belastet die Versorgungsnetze.
Zur Begrenzung von Oberschwingungen lassen sich grundsätzlich drei Methoden nennen
- Passive Filter
- Trenntransformatoren und Oberschwingungs-Reduktionstransformatoren
- Aktive Filter
Die Nachteile von passiven Filterkreisen liegen hauptsächlich darin, dass sie lediglich für einzelne Frequenzen fest abgestimmt sind und Parallelresonanzen anregen können. Es kann zudem negative Einflüsse auf vorhandene Rundsteuerfrequenzen geben. Kommt ein Trenntransformator zum Einsatz, wird die Störung zwar vom einspeisenden Netz getrennt, jedoch bleibt sie grundsätzlich auf der Sekundärseite erhalten. Die alleinige Verwendung von Trenntransformatoren stellt somit keine Störungsbeseitigung im eigentlichen Sinn dar. Auf Grund dieser Betrachtungen sowie der immer häufiger auftretenden komplexen Störungen in elektrischen Netzen, gerät die Bedeutung von aktiven Netzfiltern immer stärker in den Vordergrund, da diese eine flexible und universelle Lösung darstellen.
Da sich das AHF selbständig an wechselnde Störungsmuster anpasst, kann es mit wenigen Arbeitsschritten in Betrieb genommen werden. Wenn die Leistungsgrenze des ECOsine erreicht ist, können bis zu fünf Geräte parallel geschaltet werden, um den Kompensationsstrom in ausreichender Stärke zur Verfügung stellen zu können. ECOsine reduziert durch diese Wirkungsweise Leistungsverluste in der Installation sowie Störungen auf Signalleitungen und Versorgungsnetze. Verluste im thermischen Haushalt der Elektroanlage werden im Vorfeld vermieden. Durch den Einsatz von ECOsine wird das Energiemanagement optimiert, die Produktionssicherheit und -qualität erhöht sowie die Energiekosten gesenkt. Gleichzeitig wird durch den Einsatz des ECOsine Filters ein wirkungsvoller Beitrag zum Umweltschutz erbracht, weil es durch seine effektive Blindleistungskompensation Energieverluste im Netz verhindert.