Algemeen
Power quality: onbekend en onderschat fenomeen
Om inzicht te krijgen in de power quality van uw net moet u minimaal met een True RMS multimeter aan de slag. Power quality meetinstrumenten zijn er in verschillende uitvoeringen. Hier ziet u twee modellen uit het programma van Janitza (foto: Cito Benelux)

‘Power quality’ is voor velen een onbekend fenomeen en het wordt in de vakpers en tijdens bijeenkomsten onderbelicht. Maar een slecht elektriciteitsnet kan de reden zijn voor onverwachte en onverklaarbare problemen met apparaten en machines binnen huishoudens, kantoor- en winkelpanden en de industrie. Phoenix Contact, Rittal en Eplan organiseren gezamenlijk themadagen over dit fenomeen.

De term ‘Power quality’ wordt gebruikt om elektrische energie die een belasting voedt en het vermogen van die belasting om goed te functioneren, te beschrijven. Zonder de juiste voeding kan een elektrisch apparaat (of belasting) niet goed functioneren, vroegtijdig uitvallen of helemaal niet werken. Elektrisch vermogen kan op verschillende manieren van slechte kwaliteit zijn en er kunnen vele oorzaken van slechte kwaliteit zijn.

Oorzaak en gevolg

Veel apparaten in huishouden en industrie functioneren door de aangeleverde wisselspanning via een gelijkspanningsbrug om te zetten in een gelijkspanning. Tegenwoordig is nagenoeg elk apparaat een schakelende voeding en draagt daarmee bij aan vervorming van het elektriciteitsnet. Al deze apparaten kenmerken zich door een niet-lineair gedrag: de stroom door het apparaat heen is niet sinusvormig en meestal ook niet in fase met de spanning. Dat feit op zich kan al aanleiding zijn tot problemen. Deze kunnen worden verergerd door hoge inschakelstromen, asymmetrische belastingverdelingen (bij driefasen systemen) en sterk wisselende belastingen.

De gevolgen kunnen vergaand zijn: kabels, transformatoren, railsystemen en motoren worden te heet, condensatoren en zekeringen branden door en er treden onverklaarbare storingen van elektrische apparaten op. In het ergste geval treedt brand op, in minder ernstige situaties leidt een slechte power quality tot slecht functioneren, kortere levensduur en irritant flikkeren van verlichting.

Het net levert ons geen constante keurige 230 V één fase dan wel 400 V drie fasen. Er kunnen (trage en snelle) variaties zijn in het spanningsniveau en er kunnen dips, onderbrekingen en flikker voorkomen. Spanningsdips in het net zijn niet te vermijden. Ze zijn het gevolg van blikseminslag, kortsluiting ergens in het net, kabelbreuk en het starten van zware motoren en transformatoren. Spanningsonderbrekingen in het openbare net zijn in Nederland gelukkig schaars.

Daarnaast hebben we te maken met de spanningsvorm (harmonischen), frequentieschommelingen en spanningsasymmetrie. Harmonischen (vooral bekend van frequentieregelaars) worden veroorzaakt door niet-lineaire belastingen en door het injecteren van stromen met hogere frequentie. Deze harmonischen gaan zich superponeren op de grondgolf (sinus). Via netimpedantie ontstaan spanningsharmonischen. Spoelen en condensatoren zorgen voor versterking of verzwakking van de harmonischen. Het eindresultaat is overbelasting van installatiedelen.

Maatregelen

Veel problemen kunnen worden voorkomen door de juiste hulpapparatuur toe te passen. De nadruk ligt hierbij op ‘juiste’ want het komt nogal eens voor dat een elektrisch systeem onder tijdsdruk niet goed wordt doorgerekend en/of dat om budgetredenen voor goedkope hulpapparatuur wordt gekozen; of niet geplaatst. Er zijn normen waaraan huishoudelijke en industriële apparatuur moet voldoen. Voor de industrie geldt NEN-EN-IEC 61000, die in een aantal delen beschrijft waaraan een elektriciteitsnet moet voldoen.

Meten is weten

Alvorens problemen op te lossen, moet de oorzaak bekend zijn. Hiertoe moet de interactie tussen spanning en stroom worden bepaald. Maar wát moet worden gemeten, wáár, en waarmee? Multimeter en stroomtang voldoen prima bij lineair belaste stroomnetten, maar bij vervuilde netten moet naar een ander instrumentarium worden gegrepen.

Het volledige artikel vindt u in het decembernummer van Aandrijftechniek.

  • Rolls-Royce levert 2,5 MW generator voor hybride-elektrische vliegen

    De generator Van Rolls-Royce vormt het hart van het krachtigste hybride-elektrische aandrijfsysteem in de lucht- en ruimtevaart (foto: Rolls-Royce plc)Rolls-Royce heeft aangekondigd dat de generator die het hart zal vormen van het krachtigste hybride-elektrische aandrijfsysteem in de lucht- en ruimtevaart, voor installatie is aangekomen op… Lees verder →

  • Baanbrekend initiatief voor autonome treinen stap dichter bij realisatie

    Het doel van het baanbrekende wereldwijde autonome treinontwikkelingsproject is om volledig nieuwe spoorvervoersdiensten te creëren en zelfs de hoeveelheid spoorvervoer te verdubbelen. (Foto's: Proxion)Een grensverleggend wereldwijd project voor de ontwikkeling van autonome treinen in Finland gaat de testfase in. Doel is om volledig nieuwe spoorvervoerdiensten… Lees verder →

  • Schaeffler versterkt zijn serviceactiviteiten door overname Bega

    Schaeffler en Bega combineren hun expertise om de Industrie 4.0 service oplossingen te laten groeien. (Foto's: Schaeffler)Schaeffler heeft Bega International (Bega) overgenomen, fabrikant van speciaal gereedschap voor montage en demontage van wentellagers. De overname markeert een nieuwe stap in de uitbreiding van Schaeffler’s lifecycle service… Lees verder →

  • ASi BACnet/IP-controller met geïntegreerde veiligheidseenheid tot SIL3

    ASi BACnet/IP-controller BWU4001 met geïntegreerde veiligheidseenheid van Bihl+Wiedemann (Foto: Bihl+Wiedemann)Minder brandbelasting door duidelijk minder kabels, geringe installatie-inspanningen, vrije keuze van netwerktopologie en veiligheidstechniek aan boord – de BTL-gecertificeerde ASi BACnet/IP Controller met geïntegreerde veiligheidseenheid tot SIL3 (BWU4001) van Bihl+Wiedemann combineert de voordelen van BACnet, ASi… Lees verder →

  • Precieze lineaire aandrijftechniek biedt ondersteuning bij behandeling van kanker

    De aandrijftechniek in de kop van radiotherapiemachines moet voldoen aan hoge prestatie-eisen. (Foto: Thomas Hecker/Shutterstock)Een toonaangevende fabrikant van radiotherapiemachines gebruikt een Monocarrier lineaire aandrijfunit van NSK voor het nauwkeurig bewegen en instellen van de emitter, waarmee exact gedoseerde röntgenstralen of protonenbundels worden geprojecteerd om kankercellen… Lees verder →

  • Webinars Eisma Media Groep

    Hulp nodig bij een webinar?

    Overweegt u zelf een webinar of online sessie met uw klanten te organiseren, maar kunt u nog hulp gebruiken bij de werving, techniek en/of inhoud? De Eisma Media Groep helpt graag, of het nu gaat om een uitzending vanuit huis of een webinar in onze… Lees verder →

  • TripleA Robotics geeft cobots meer functionaliteit met nieuwe tool

    De Wingman Tool Changer voor collaboratieve robots.TripleA Robotics lanceerde begin dit jaar haar eerste product, de Wingman Tool Changer voor collaboratieve robots. TripleA Robotics zag een aantal jaar geleden dat het concept van automatische gereedschapswissel nog niet was doorgedrongen tot de wereld van collaboratieve robots… Lees verder →

  • QRC connector Stauff

    Stauff buiskoppeling met uitgebreid drukbereik tot 420 bar

    De buiskoppelingen uit de serie QRC-RH van Stauff zijn speciaal ontwikkeld voor het aansluiten van zware transportmodules op het hydraulische powerpack (foto's: Stauff)Bouw- en landbouwmachines, mijnbouwuitrusting, brugelementen of windturbines – in veel industrieën moeten steeds grotere lasten met een gewicht van enkele honderden tot enkele… Lees verder →

  • Top Europese indexen in 2021

    Het is eindelijk tijd voor de wereld om naar de toekomst te kijken en het licht te zien aan het einde van de lange, donkere tunnel die de pandemie van het Coronavirus is geweest. 2021 heeft meerdere goedgekeurde vaccins gebracht en het economisch herstel begint… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven