Netzqualitätsstörungen können in Industrieanlagen unzählige Probleme verursachen. Während die erste Neigung eines Gebäudeeigentümers sein könnte, seinen Energieversorger für solche Probleme verantwortlich zu machen, ist es viel wahrscheinlicher, dass seine eigenen Geräte daran schuld sind.

Industrieanlagen sind aufgrund der Dichte und Komplexität der elektrischen Ausrüstung, die an ihrem täglichen Betrieb beteiligt ist, besonders anfällig für Störungen der Stromqualität. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, wie verschiedene Arten von Geräten zu anlagenweiten Störungen beitragen können. Ich werde auch einige Optionen behandeln, die Technikern helfen können, diese Probleme zu beheben und zu beheben.

Die Qualität der elektrischen Energie ist ein Maß für den Grad, in dem Spannung, Frequenz und Wellenform eines Stromversorgungssystems festgelegten Spezifikationen entsprechen. Eine gute Stromqualität kann definiert werden als eine konstante Versorgungsspannung, die innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs bleibt, eine konstante Wechselstromfrequenz nahe dem Nennwert und eine glatte Spannungskurvenwellenform (ähnlich einer Sinuswelle).

Elektromotoren sind in vielen modernen Industrieanlagen allgegenwärtig und machen in einigen Branchen bis zu 80 % der elektrischen Last der Anlagen aus, und sie können auch die Ursache für verschiedene Arten von Netzqualitätsstörungen sein, die häufig in diesen Betrieben auftreten. Diese Probleme können beinhalten:

• Durch den direkten Start großer Elektromotoren, einzeln oder in Gruppen, können Spannungseinbrüche in lokalen oder angrenzenden Bereichen entstehen. 
• Oberschwingungen können durch Sättigung des Magnetkerns von Elektromotoren erzeugt werden. 
• Ein niedriger Leistungsfaktor – mit Werten von 0,85 bis 0,90 bei Volllast und bis zu 0,35 im Leerlauf – kann durch die von Induktionsmotoren benötigte Blindenergie erzeugt werden.

Antriebe mit variabler Drehzahl (VSDs) sind zu bevorzugten Geräten für Einrichtungen geworden, die die Effizienz von Induktionsmotoren verbessern möchten. Zu den üblichen Anwendungen gehören Zentrifugalventilatoren mit variablem Drehmoment, Förderpumpen und Kompressoren.

Beleuchtungssysteme

• Die Beleuchtung macht typischerweise zwischen 5 % und 8 % der elektrischen Last einer Industrieanlage aus. Netzqualitätsprobleme im Zusammenhang mit diesem Gerät können Folgendes umfassen:
• Oberschwingungen, die durch energieeffiziente Kompaktleuchtstofflampen (CFLs) verursacht werden können. 
• Niedriger Leistungsfaktor durch fluoreszierende Hochdruck-Entladungslampen und Kompaktleuchtstofflampen. 
• Harmonische Verzerrungen und ein Leistungsfaktor von weniger als 1 können auch durch immer beliebter werdende hocheffiziente LED-Beleuchtung verursacht werden.

Transformer

• Niedriger Leistungsfaktor, der sich aus ihrem Bedarf an Blindenergie ergeben kann. Die von einem Transformator aufgenommene Blindleistung kann bei Volllast bis zu 5 % seiner Nennleistung betragen. 
• Oberschwingungen, die aus der Sättigung ihres Magnetkerns resultieren.