Elkvalitet v/ Marianne Kolstad Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Elkvalitet v/ Marianne Kolstad Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Agenda • Vad är elkvalitet? • Typiska problem som kan uppstå • Vilka gränser anges i EN50160 standarden? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Agenda • Vad är elkvalitet? • Typiska problem som kan uppstå • Vilka gränser anges i EN50160 standarden? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Hva er elkvalitet? I grunden talar vi om SPÄNNINGS kvalitet. Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs Definition: "Alla problem med näten som synliggörs genom en avvikelse i spänning, ström eller frekvens, och kan medföra felfunktioner”. (Dugan, McGranahan, Beaty; Electrical Power Systems Quality)
Hva er elkvalitet? I grunden talar vi om SPÄNNINGS kvalitet. Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs Definition: "Alla problem med näten som synliggörs genom en avvikelse i spänning, ström eller frekvens, och kan medföra felfunktioner”. (Dugan, McGranahan, Beaty; Electrical Power Systems Quality)
Typiska problem som kan uppstå Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Typiska problem som kan uppstå Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Symptom PC’er • System som låser • System som kraschar • Fel och dataförlust • Skador på komponenter • Brus på skärmen Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Symptom PC’er • System som låser • System som kraschar • Fel och dataförlust • Skador på komponenter • Brus på skärmen Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Symptom Processtyrning • Förlorad kontroll • Drift som stannar • Tripping av jordfelsbrytare och säkringar • Driftsfel • Driftsfel Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Symptom Processtyrning • Förlorad kontroll • Drift som stannar • Tripping av jordfelsbrytare och säkringar • Driftsfel • Driftsfel Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Symptom Motorer och frekvensomriktare • Överupphettning • Skador på kontakter • Skador på isolationen • Tripping av ASD • Tripping av ASD(adjustable speed drives) Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Symptom Motorer och frekvensomriktare • Överupphettning • Skador på kontakter • Skador på isolationen • Tripping av ASD • Tripping av ASD(adjustable speed drives) Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Symptom Ljus • Lägre intensitet • Ljus som släcks eller harkortare livstid • Flimmer • Flimmer Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Symptom Ljus • Lägre intensitet • Ljus som släcks eller harkortare livstid • Flimmer • Flimmer Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Symptom Installationer • Överupphettad nolla • Överupphettade transformatorer • Spänningsdistortion kan orsaka tidsfel • Tripping av säkringar • Fel i processtyrning • Oönskat förvrängning,lav PF Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Symptom Installationer • Överupphettad nolla • Överupphettade transformatorer • Spänningsdistortion kan orsaka tidsfel • Tripping av säkringar • Fel i processtyrning • Oönskat förvrängning,lav PF Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs
Viktiga faktorer elkvalitet • Spänningsdalar och –utfall (“dips/sags” og “outages/interupts”) • Överström (utlöser säkringar) • Strömrekningar – Energiforbrukning – “Peak Demand” – Power Factor belastning Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs – Power Factor belastning • Spänningstoppar (“swells”) • Transienter • Spänningsobalans • Övertoner • Flimmer • Störningar • Jordströmmar eller dålig jordning
Viktiga faktorer elkvalitet • Spänningsdalar och –utfall (“dips/sags” og “outages/interupts”) • Överström (utlöser säkringar) • Strömrekningar – Energiforbrukning – “Peak Demand” – Power Factor belastning Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs – Power Factor belastning • Spänningstoppar (“swells”) • Transienter • Spänningsobalans • Övertoner • Flimmer • Störningar • Jordströmmar eller dålig jordning
Vad är nominell matningsspänning, ström och frekvens? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Nominell matningsspänning, ström och frekvens är egenskaperna hos den spänning som levereras under normala driftsförhållanden.
Vad är nominell matningsspänning, ström och frekvens? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Nominell matningsspänning, ström och frekvens är egenskaperna hos den spänning som levereras under normala driftsförhållanden.
Tolka spänning, ström och frekvens Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Ett resultat som ligger mer än 10% utanför matningens specifikation innebär att det är problem med spänning • Frekvens innan 1%
Tolka spänning, ström och frekvens Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Ett resultat som ligger mer än 10% utanför matningens specifikation innebär att det är problem med spänning • Frekvens innan 1%
Vad är spänning- och strömobalans? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs Inträffar när 3-fasspänningar eller ström skiljer sig åt i storlek eller fas
Vad är spänning- och strömobalans? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs Inträffar när 3-fasspänningar eller ström skiljer sig åt i storlek eller fas
Tolka obalans Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Spänningsobalans större än 2% är potentiellt problematisk• Strömobalans större än 6% är potentiellt problematiskt
Tolka obalans Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Spänningsobalans större än 2% är potentiellt problematisk• Strömobalans större än 6% är potentiellt problematiskt
Vad är transienter? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • En transient är en tillfällig oönskad spänningstopp i en elektrisk krets • Transienter kan inta många olika vågformer, amplituder och tider• 10ms
Vad är transienter? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • En transient är en tillfällig oönskad spänningstopp i en elektrisk krets • Transienter kan inta många olika vågformer, amplituder och tider• 10ms
Tolka transienter Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Transienter 50V över nominell spänning är potentiellt problematiska.• Mät under en längre tid, läs av tidpunkten – indikerar stora laster.
Tolka transienter Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Transienter 50V över nominell spänning är potentiellt problematiska.• Mät under en längre tid, läs av tidpunkten – indikerar stora laster.
Vad är övertoner? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Övertoner är frekvensmultiplar av nätfrekvensen (50 Hz = grundton/fundamental). • 3:dje övertonen av 50Hz är 150Hz (50 X 3 =150). 5:te övertonen av 50Hz är 250 Hz (50 X 5 = 250 o.s.v).
Vad är övertoner? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Övertoner är frekvensmultiplar av nätfrekvensen (50 Hz = grundton/fundamental). • 3:dje övertonen av 50Hz är 150Hz (50 X 3 =150). 5:te övertonen av 50Hz är 250 Hz (50 X 5 = 250 o.s.v).
Linjära belastningar V kilde Vrms Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Det finns bara tre typer av linjära element: motstånd, spole och kondensator • Hur ser effektkurvan ut om komponenten är linjär?
Linjära belastningar V kilde Vrms Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Det finns bara tre typer av linjära element: motstånd, spole och kondensator • Hur ser effektkurvan ut om komponenten är linjär?
Exempel linjär belastning (glödlampa) Tid Frekvens
Exempel linjär belastning (glödlampa) Tid Frekvens
Olinjära belastningar Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Hur ser vågformen ut om komponenten är olinjär? • vågformen är förvrängt!
Olinjära belastningar Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Hur ser vågformen ut om komponenten är olinjär? • vågformen är förvrängt!
Exempel olinjär belastning (laserskrivare) Tid Frekvens
Exempel olinjär belastning (laserskrivare) Tid Frekvens
De flesta lågenergilampor idag använder en elektronisk ballast som arbetar på en högre frekvens som drar ström olinjärt i systemet. Det innebär att dessa lampor skapar övertoner i strömmen. Belysning: Effektegenskaper Lampa Hölje Fosfor skikt Kvicksilverånga Argon skapar övertoner i strömmen. 22 Ballast Ballast stöd Fot Energy Measurement Principles ©2013 Fluke Corporation. Modification, or reproduction of this document is not permitted without written permission from Fluke Corporation.
De flesta lågenergilampor idag använder en elektronisk ballast som arbetar på en högre frekvens som drar ström olinjärt i systemet. Det innebär att dessa lampor skapar övertoner i strömmen. Belysning: Effektegenskaper Lampa Hölje Fosfor skikt Kvicksilverånga Argon skapar övertoner i strömmen. 22 Ballast Ballast stöd Fot Energy Measurement Principles ©2013 Fluke Corporation. Modification, or reproduction of this document is not permitted without written permission from Fluke Corporation.
Belysning: Identifiera effektfenomen Nya energilampor använder mindre energi än traditionella glödlampor. Tänk på att de nya lamporna skapar övertoner i dittelsystem som inte får bli för höga. Energy Measurement Principles ©2013 Fluke Corporation. Modification, or reproduction of this document is not permitted without written permission from Fluke Corporation. 23
Belysning: Identifiera effektfenomen Nya energilampor använder mindre energi än traditionella glödlampor. Tänk på att de nya lamporna skapar övertoner i dittelsystem som inte får bli för höga. Energy Measurement Principles ©2013 Fluke Corporation. Modification, or reproduction of this document is not permitted without written permission from Fluke Corporation. 23
LED-lampa 5W, LedPar16 5 pcs in same line, Apk=1 A
LED-lampa 5W, LedPar16 5 pcs in same line, Apk=1 A
Namn Frekv. (Hz) Sekvens 1 2 3 4 5 6 7 8 9 50 100 150 200 250 300 350 400 450 + - 0 + - 0 + - 0 Klassifisering Övertoner Sekvens Sekvens Rotation Resultat Positiv Framöver Värmning Noll Ingen Läggs til i N-ledaren i 3 fase system Negativ Baköver Värme och motoriska problem Konsekvens av harmoniske
Namn Frekv. (Hz) Sekvens 1 2 3 4 5 6 7 8 9 50 100 150 200 250 300 350 400 450 + - 0 + - 0 + - 0 Klassifisering Övertoner Sekvens Sekvens Rotation Resultat Positiv Framöver Värmning Noll Ingen Läggs til i N-ledaren i 3 fase system Negativ Baköver Värme och motoriska problem Konsekvens av harmoniske
• En 3-fas linjär balanserad belastning returnerar 0 i N-ledaren men………. Exempel trippel övertoner
• En 3-fas linjär balanserad belastning returnerar 0 i N-ledaren men………. Exempel trippel övertoner
• …..om en av faserna har en last som innehåller trippel övertoner kommer dessa tillbaka i N-ledaren……….. Exempel trippel övertoner
• …..om en av faserna har en last som innehåller trippel övertoner kommer dessa tillbaka i N-ledaren……….. Exempel trippel övertoner
• … och om två faser innehåller h3 kommer båda tillbaka i N-ledaren, och ……. Exempel trippel övertoner
• … och om två faser innehåller h3 kommer båda tillbaka i N-ledaren, och ……. Exempel trippel övertoner
• …det gör også h3 från den tredje fasen Exempel trippel övertoner
• …det gör også h3 från den tredje fasen Exempel trippel övertoner
I Skin Effekt • Värmen från de höga frekvenserna är proportionell mot kvadraten av frekvensen: kvadraten av frekvensen: 1 A i n.te överton genererar värme som är n2 högre än samma effekt vid grundfrekvensen
I Skin Effekt • Värmen från de höga frekvenserna är proportionell mot kvadraten av frekvensen: kvadraten av frekvensen: 1 A i n.te överton genererar värme som är n2 högre än samma effekt vid grundfrekvensen
Tolka övertoner Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Spänning THD ( T otal H armonic D istortion ) större än 6% borde åtgärdas (s tandarden säger 8%) • Om THD är större än 6%, identifiera vilka övertoner som ger högsta bidraget• Övertoner i Ampmätning är normalt högre än i Volt
Tolka övertoner Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Spänning THD ( T otal H armonic D istortion ) större än 6% borde åtgärdas (s tandarden säger 8%) • Om THD är större än 6%, identifiera vilka övertoner som ger högsta bidraget• Övertoner i Ampmätning är normalt högre än i Volt
Vad är effektfaktor? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Energi är förmågan att utföra arbete, effekt är energi/tidsenhet (Ex. kW/h)• Effektfaktor är förhållandet mellan aktiv effekt (W) i en AC-krets och den skenbara effekten (VA) som levereras till motorn
Vad är effektfaktor? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • Energi är förmågan att utföra arbete, effekt är energi/tidsenhet (Ex. kW/h)• Effektfaktor är förhållandet mellan aktiv effekt (W) i en AC-krets och den skenbara effekten (VA) som levereras till motorn
Tolka effektfaktor Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • En värde mindre än 1 anger att kretsen inte har full verkningsgrad.• Ett värde mindre än 0,9 indikerar ett potentiellt problem.• En värde mindre än 0,9 kan vara acceptabelt i vissa förhållanden.
Tolka effektfaktor Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs • En värde mindre än 1 anger att kretsen inte har full verkningsgrad.• Ett värde mindre än 0,9 indikerar ett potentiellt problem.• En värde mindre än 0,9 kan vara acceptabelt i vissa förhållanden.
Tack för din tid Frågor? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs 34
Tack för din tid Frågor? Arrangeras av Voltimum.se – portalen för elproffs 34
