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 ACCEL Spirit of Innovation

    Elektrische Spirit of Innovation bereikt nieuwe mijlpaal (video)

    De supersnelle elektrisch aangedreven Spirit of Innovation moet binnen niet al te lange tijd records gaan breken (foto's: Rolls-Royce)De ‘Spirit of Innovation’ van Rolls-Royce moet binnen niet al te lange tijd het snelste volledig elektrische vliegtuig ter wereld gaan worden. Onlangs taxiede het vliegtuig voor… Lees verder →

  • Phoenix Contact

    Phoenix Contact ziet tweecijferige stijging van de order intake

    CEO Frank Stührenberg gaf een inkijkje in de eerste economische ontwikkelingen in 2021 voor Phoenix ContactTijdens een digitale persconferentie van Phoenix Contact sprak CEO Frank Stührenberg over het afgelopen boekjaar en gaf hij een inkijkje in de eerste economische ontwikkelingen in 2021. Met een stijging… Lees verder →

  • Turck hellingsensoren

    Turck introduceert dynamische hellingsensoren

    De gecombineerde MEMS- en gyroscooptechnologie in de hellingsensoren van Turck zorgen voor betrouwbare meetresultaten. (Foto: Turck)In zijn nieuwe generatie hellingsensoren heeft Turck het versnellingsmeetproces (MEMS) gecombineerd met gyroscooptechnologie zodat schokken en trillingen veel effectiever kunnen worden onderdrukt dan met conventionele signaalfilters. De enkelvoudige en biaxiale… Lees verder →

  • Murrelektronik xtremeDB 2

    Decentrale installatieoplossing voor mobiele machines

    xtremeDB van Murrelektronik is een modulair systeem voor elektrische installaties in mobiele machines. (foto's: Murrelektronik) Met xtremeDB introduceert Murrelektronik een nieuw modulair systeem voor de installatietechniek binnen mobiele machines, zoals oogstmachines, strooiwagens, brandweerauto’s of asfalteermachines. Dankzij deze moderne installatieoplossing en kunnen de uitdagingen in IO-installaties… Lees verder →

  • Lenze simulatie 1

    Van simulatie tot virtuele inbedrijfstelling

    Lenze heeft enkele hiaten opgevuld tussen de digitale engineeringsmogelijkheden bij het ontwerp, de ontwikkeling en de productie van machines en installaties. (Foto's: Lenze)Industrie 4.0 is nauw verbonden met de digitale tweeling. Maar de mate van standaardisatie van de afzonderlijke ontwikkelingstools momenteel is nog laag. Er… Lees verder →

  • Artificial Intelligence in Onderhoud

    Woensdag 19 mei 10.00 – 10.45 uur Het verbinden van machines met de cloud is een eerste stap in het inzichtelijk maken van big data. U bepaalt echter de waarde ervan. Machine Learning-algoritmen identificeren anomalieën binnen de enorme hoeveelheden gegenereerde gegevens. Door Machine Learning te… Lees verder →

  • Parker instrumentatiecatalogus

    Parker presenteert nieuwe instrumentatiecatalogus

    Parker heeft een nieuwe catalogus voor zijn uitgebreide programma instrumentatie uitgebracht. (foto: Parker)Met de meest recente uitvoering van de H-serie focust Parker op veiligheid, betrouwbaarheid, efficiënt gebruik en verminderde lekkage. Dit alles wordt gecombineerd met de opgebouwde expertise op het gebied van corrosiebestendige legeringen. Parker… Lees verder →

  • Lovato frequentieregelaars

    Nieuwe compacte Lovato frequentieregelaars

    De nieuwe VT1-frequentieregelaars zijn verkrijgbaar in vermogens van 0,2 kW tot 2,2 kW. (foto: Lovato Electric)De eenvoudige, compacte en veelzijdige VT1-frequentieregelaars van Lovato Electric zijn een oplossing voor talloze industriële en service toepassingen. Ze zijn ontworpen om driefase motoren aan te sturen, bijvoorbeeld pompen, ventilatoren,… Lees verder →

  • Baumüller Sesto mobiele robot

    Baumüller breidt programma uit met mobiele robots

    Baumüller breidt zijn productassortiment voor gedigitaliseerde productie uit met autonome mobiele robots. (foto: Baumüller)Baumüller kondigt een samenwerking aan met Sesto Robotics in Singapore. Het bedrijf uit Neurenberg versterkt daarmee zijn systeem en oplossingsactiviteiten via Baumüller Anlagen-Systemtechnik uit met autonome mobiele robots (AMR’s) voor de flexibele… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven