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Filterdrosselspulen

Nichtlineare Komponenten und Verbraucher, das sind solche bei denen Strom und Spannungsabfall nicht proportional sind, verursachen Oberwellenströme oder so genannte "Harmonische" in elektrischen Versorgungsnetzen. In der Industrie gibt es eine Reihe solcher Komponenten, wie z.B. Lichtbogenöfen, Schweißgeräte, Stromrichterantriebe oder fluoreszierende Beleuchtungen. Man findet sie aber auch in Haushalten, wie z.B. TV-Geräte und Computer.

Oberwellen wirken sich auf verschiedenste elektrische Ausrüstungen wie Transformatoren, Schaltgeräte, Kondensatorbänke, Sicherungen und Schutzrelais nachteilig aus. Diese Nachteile sind erhöhte Verlustleistungen und Erwärmungen bzw. überhöhte dielektrische Beanspruchungen. Werden Übertragungs- oder Verteilnetze auch für Telekommunikationszwecke verwendet, so können Oberwellenströme hier eine Beeinträchtigung der Qualität der Nachrichtenübertragung verursachen. Von den Energieversorgungsunternehmen werden oftmals hohe Gebühren auferlegt, wenn durch nichtlineare Verbraucher bestimmte Grenzwerte der Verzerrung durch Oberwellen überschritten werden.

Oberwellenströme im Netz werden daher durch den Einsatz von Filtern eliminiert. Diese werden in der Nähe des Oberwellenverursachers installiert und bestehen in der Regel aus einer Serienschaltung von Drosselspule und Kondensator, die auf eine bestimmte Filterfrequenz abgestimmt ist und damit eine niedrige Impedanz für die Ableitung der Oberwellenströme bildet. Müssen mehrere verschiedene Oberwellenfrequenzen herausgefiltert werden, werden an eine Sammelschiene mehrere Filter mit verschiedenen Abstimmfrequenzen angeschlossen, z.B. Filter für die 3., 5. und 7. Harmonische der Grundfrequenz (50Hz/60Hz).

 

Für die exakte Abstimmung der Filterkreise kann es erforderlich sein, die Induktivität der Drosselspule möglichst genau einzustellen. Die Wicklung der Drosselspule wird dann mit Anzapfungen versehen, die eine Induktivitätseinstellung in der Anlage ermöglichen.

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