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.

  • Nederlandse industrie bundelt krachten in nieuw Battery Competence Center (+video)

    Productie van batterijtechnologie bij start-up ELEO Technologies (Foto: ELEO Technologies )Nederlandse ondernemingen, kennisinstellingen en brancheverenigingen hebben de krachten gebundeld in het nieuwe innovatieprogramma Battery Competence Center. De samenwerkende partijen willen zo kennis en competenties opbouwen op het vlak van batterijtechnologie en de concurrentiepositie van de… Lees verder →

  • De FastConnect kabel van igus reduceert confectioneringstijd

    De FastConnect technologie voor chainflex Profinet kabels. (Foto: igus)Igus introduceert een nieuwe chainflex Profinet kabel voor het snel kabels confectioneren in het veld. Voor dit doel maakt het bedrijf gebruik van de FastConnect technologie. Deze technologie zorgt ervoor dat de kabel in slechts enkele stappen… Lees verder →

  • ABB verwerft grote order voor levering van frequentieomvormers aan ProRail

    ABB verwerft de opdracht voor een grootschalige levering van frequentieomvormers aan ProRail. (Foto: ABB)ABB gaat de bestaande statische frequentieomvormers van spoorwegbeheerder ProRail vervangen door 300 toekomstbestendige UPS-systemen. Deze zijn ontwikkeld voor een hoge efficiëntie, lagere energiekosten, milieu-impact en cost of ownership en verminderde downtime. Het… Lees verder →

  • Video conferences en IoT: de toekomst van virtuele vergaderingen

    Covid-19 heeft zich in bijna alle landen verspreid en overschrijdt alle menselijke grenzen van een provinciaal, spiritueel en sociaal wezen. Om de verspreiding te vertragen en te beheersen, hebben verschillende landen landelijke afsluitingen en reisverboden opgelegd om grote bijeenkomsten te vermijden en menselijke migratie te… Lees verder →

  • Eltrex Motion treedt toe tot Brainport Industries

    Eltrex Motion levert diverse soorten aandrijvingen, ook op klantwens aangepast (foto: Eltrex Motion)Eltrex Motion, specialist in aandrijf- en positioneertechniek en onderdeel van de internationale Eight Lakes group, is lid geworden van Brainport Industries. Dit ecosysteem bundelt de krachten van toeleveranciers in de maakindustrie voor het… Lees verder →

  • Nationale Aandrijftechniekdag Faulhaber

    ‘Micromotoren steeds kleiner en in andere bouwvormen’ (+video)

    Tijdens de Nationale Aandrijftechniekdag op 2 november verzorgt Faulhaber de presentatie ‘DC micromotors, best practice’ (foto: Richard Kok)Robotisering en miniaturisering in de aandrijftechniek zetten door. Dat betekent dat micromotoren steeds kleiner worden en andere bouwvormen krijgen. Tijdens de Nationale Aandrijftechniekdag gaat Faulhaber dieper in op… Lees verder →

  • Nationale Aandrijftechniekdag 2021

    ‘De motor als sensor biedt onbegrensde mogelijkheden’ (+video)

    De motor als sensor komt aan bod tijdens de presentatie van Bosch Rexroth tijdens de Nationale Aandrijftechniekdag (foto: Richard Kok)De data die motoren in de aandrijftechniek leveren, bieden onbegrensde mogelijkheden. Met de feedback kunnen we prestaties verbeteren, onderhoud voorspellen en crashes analyseren en zelfs voorkomen.… Lees verder →

  • 3D-printen met hoge herhaalbaarheid dankzij technologie van B&R

    Roboze gebruikt B&R-technologie om zijn 3D-printer te integreren in de industriële productie. (Foto: B&R Industrial Automation)Roboze heeft zijn Argo 500 3D-printer uitgerust met technologie van B&R. Het brengt hiermee de mogelijkheden van additive manufacturing naar het industriële productieproces. De Argo 500 biedt een hoge herhaalbaarheid… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven