Supra-Harmonic


Supra-Harmonic Harmonics

De fysieke afmetingen van de tegenwoordig gebruikte vermogenselektronicacomponenten, zoals printplaten voor omvormers en gelijkrichters, worden steeds kleiner. Dit maakt het mogelijk om stroom en spanning sneller en in veel verschillende stappen te schakelen. Hierdoor neemt echter ook het aantal spanningsverschijnselen toe, vooral in het hoogfrequente of supra-harmonische frequentiegebied (> 2 kHz), die de elektrische voedingsnetten enorm belasten.

Transients

Transiënten zijn korte spannings- of stroomsprongen die optreden als gevolg van plotseling vrijkomende energie die eerder was opgeslagen of op andere wijze was geïnduceerd. In omvormers treden bijvoorbeeld ontladingen op wanneer de thyristoren worden geschakeld, die – afhankelijk van hun intensiteit – in de curven tot uiting komen als transiënten. Een andere oorzaak van deze storingsverschijnselen zijn machines met sterk inductieve eigenschappen of ongeplande elektrostatische ontladingen.

.

Klokfrequenties

.

Elektrische schakelingen, bijvoorbeeld omvormers in zonneparken, schakelen de gelijkstroomcomponent in een wisselstroomcomponent in verschillende aantallen stappen. Dienovereenkomstig worden de afzonderlijke stappen (cycli) op basis van hun aantal geschakeld met een bepaalde snelheid: de “cyclusfrequentie”. Daarbij worden storende harmonischen op de spanningskrommen samengesteld, die tot een sterke vervorming daarvan leiden.

.
.

Communicatiedips

Stroomomzetters, bijvoorbeeld vermogensomzetters, veroorzaken meer of minder uitgesproken, cyclisch optredende kortstondige spanningsdips, afhankelijk van de bedrijfs- en netwerkomstandigheden. De dips die slechts enkele ms duren worden commutatiedips genoemd. Commutatiedips worden veroorzaakt door kortsluitingen tussen de buitenste geleiders, die optreden aan de klemmen van een thyristorvermogensomzetter en zichtbaar worden in het spanningsbeeld als een storingsverschijnsel op de interface tussen het elektriciteitsnet en de elektrische stroomverbruiker. Commutatiedips treden op wanneer de stroom van de ene fase van de elektrische energievoorziening aan de stroomregelaar van de elektrische energieverbruiker naar de volgende fase commuteert.
Classificatie van harmonische bereiken over een hele frequentieband
Vervormde spanning door transiënt
Vervormde spanning door constant optredende klokfrequenties
Vervormde spanning door commutatiedips