Harmonische Verzerrung
Hallo jas42,
Es ist kein einfaches Problem, die Generac XG-Serie hat eine Gesamtverzerrung von 4,7 bis 25 %, die XP-Serie weniger als 5 %. Aber was ist THD?
Die vom Netz gelieferte Wechselspannung hat eine sinusförmige Form (wie im nächsten Beitrag gezeigt), sehr nahe an der idealen glatten Kurve, die durch die mathematische Funktion Sinus dargestellt wird. Das Hauptmerkmal dieser idealen Kurve ist, dass sie keine abrupten Änderungen in ihrer Flugbahn aufweist. Wenn diese Kurve in Spannung umgewandelt und einem ohmschen Gerät wie einer Glühlampe zugeführt wird, erzeugt sie einen Strom mit der gleichen Wellenform, einer glatten variablen Stromwellenform.
Jede Abweichung von dieser idealen Sinuswellenform wird als Verzerrung bezeichnet. In der vom Netz gelieferten Wechselspannung gibt es viele große Generatoren, die sorgfältig entwickelt wurden, um die beste Wellenform und elektrische Energiequalität zu erzeugen. In einem 60-Hertz-System (60 Hz) wird diese Frequenz als Grundfrequenz bezeichnet.
Aufgrund von Konstruktionsschwierigkeiten und Kosten erzeugen viele tragbare Generatoren nicht nur eine nicht-sinusförmige Wellenform, sondern auch mehr als die Grundfrequenz; zusammen mit den 60 Hz gibt es ein Vielfaches dieser Frequenz, doppelt, dreifach usw., und sie werden als Oberschwingungen bezeichnet.
Wenn die Grundfrequenz 60 Hertz beträgt, also 120 Volt, sind die anderen unerwünschten Frequenzen, insbesondere die dritte Harmonische (180 Hz), in variabler Menge vorhanden, sagen wir 5 Volt, 12 Volt usw. Die fünfte kann beispielsweise 3 Volt betragen. Die Summe der Gesamtmenge der unerwünschten Spannungen, die bei Frequenzen erzeugt werden, die sich von 60 Hz unterscheiden, ausgedrückt als Prozentsatz der Grundfrequenz von 60 Hz 120 Volt, wird als Gesamtklirrfaktor bezeichnet.
Dieser THD wird gemischt mit den 60 Hz eingespeist und verformt die glatte Kurve, und je nach Last kann er mehr oder weniger schädlich sein. Eine Glühlampe oder eine tragbare Bohrmaschine sind nicht betroffen, aber eine ausgeklügelte elektronische Steuerung kann in ihren Funktionen ernsthaft verändert werden, Induktionsmotoren können überhitzen, ebenso wie Leistungstransformatoren.
Um diese Oberschwingungen zu filtern, gibt es spezielle Oberschwingungsfilter. Die gebräuchlichsten Filter oder wirtschaftlichen Netzaufbereiter filtern lediglich Spitzen oder Rauschen, Regler halten die Netzspannung innerhalb sicherer Grenzen, aber um Oberschwingungen aus Ihrer empfindlichen Elektronik zu vermeiden, benötigen Sie spezielle Oberschwingungsfilter, die auch Spitzen steuern.
Eine USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) kann das Problem lösen oder auch nicht.
Achten Sie auf einfache USV, die eine schreckliche „quadratische“ Welle voller Spannungsspitzen und Verformungen liefern (siehe Foto), die alles außer einer Glühlampe beschädigen. Es gibt andere, die eine „modifizierte Sinuswelle“ liefern, ähnlich der, die von den üblichen Wechselrichtern erzeugt wird, besser als quadratisch. Die reinen Sinuswellen-Wechselrichter oder USV erzeugen eine saubere, verzerrungsfreie Spannungswelle, die für alle Arten von Geräten geeignet ist.
Aber USV und Wechselrichter (Haushalt) arbeiten mit Niederspannungs-Gleichstrom. USV haben eine interne Batterie, die nur verwendet wird, wenn die normale Wechselstromversorgung unterbrochen wird. Die meisten von ihnen (die kleinen) haben ein Bypass-Relais, um die geschützten Geräte direkt mit dem Wechselstromnetz zu versorgen. Die echten Online-USV wandeln die Wechselstromversorgung in Gleichstrom um und erzeugen dann eine sinusförmige, saubere Wechselspannungswelle, unabhängig von der eingehenden Versorgung. Dies ist eine Lösung, kostspielig, aber eine Lösung.
Die andere Lösung wäre, Ihren Generator gegen einen XP10000 auszutauschen.
In wenigen Worten:
Harmonischer Filter, echte Online-USV, XP10000-Stromaggregat oder das Risiko eingehen, Ihre Geräte zu beschädigen.
Mit freundlichen Grüßen.