RESI – Resonanz-Eliminations-Systeme

Einführung: Theoretisch hat Wechselspannung aus dem Netz einen perfekten Sinusverlauf. In der Praxis sorgen reale Verbraucher für Abweichungen, so genannte harmonische Spannungsverzerrungen, deren Frequenz ganzzahlige Vielfache der Grundschwingungsfrequenz sind. Dieser Effekt ist schon lange bestens bekannt, genauso wie die entsprechenden Gegenmaßnahmen. In den letzten Jahren belasten jedoch weitere Verzerrungen der Spannungsform zunehmend die Netze. So speisen beispielsweise selbstgeführte Stromrichter jeder Art mit der Taktfrequenz der Leistungselektronik höherfrequente Spannungsverzerrungen (Supra-Harmonische) ins Netz. Mit der Vielzahl nicht-ohmscher Verbraucher kommt es auch zu immer stärker ausgeprägten Wechselwirkungen. Resonanzen lassen sich so kaum noch voraussagen.

Der Effekt ist aus einfachen physikalischen Experimenten mit schwingungsfähigen Systemen bekannt: Eine einfache elektrische Schaltung, bestehend aus einem Kondensator und einer Spule, weist eine bestimmte Eigenfrequenz auf. Das Phänomen gibt es auch in der Mechanik in Form eines Pendels. Solche Systeme sind einfach zu berechnen. Koppelt man aber mehrere von ihnen, ist deren Verhalten praktisch nicht mehr vorsagbar. Schon ein schlichtes Doppelpendel ist ein nichtlineares, dynamisches System; sein Bewegungsmuster ist chaotisch. Zu solchen Kopplungen kommt es auch immer stärker in elektrischen Netzen: Lange Kabelstrecken, Eingangsfilter von Umrichtern usw. bilden zusammen mit dem einspeisenden Trafo eine Resonanz. Selbst unverdrosselte Kompensationsanlagen, die eigentlich das Netz stabilisieren sollen, können zu Resonanzen beitragen. Je mehr potenzielle Partner in einem Netz verbunden sind, desto höher die Wahrscheinlichkeit, dass Resonanzen auftreten. Sie können gravierende und manchmal zerstörerische Überspannungen erzeugen. Reine LC-Saugkreisen können diese Resonanzen nicht beseitigen, sondern nur in der Frequenz verschieben.

Abhilfe schaffen in solchen Fällen die Anlagen aus der Produktfamilie RESI. Dank eines bedämpften Hochpassfilters können sie sowohl höhere Frequenzen (Supra-Harmonische) als auch Netzresonanzen eliminieren. RESI-Systeme sind skalierbar. Die Produktfamilie umfasst kompakte Standgeräte bis hin zu großen Einheiten, die Transienten, Taktfrequenzen und Kommutierungseinbrüche von Umrichtern hoher Leistungen effizient bedämpfen.