Elektrotechniek: Wat is Vuil vermogen?

“Vuil vermogen” is een afwijking in de vermogenskwaliteit die aan een systeem wordt geleverd. Deze afwijkingen kunnen lage machtsfactor, spanningsvariaties, frequentievariaties, en pieken omvatten. Alle elektrische systemen zijn gebaseerd op een stroomvoorziening bij een bepaalde spanning en frequentie. Apparatuur en elektronische apparaten worden gekozen op basis van deze verwachte stroomvoorziening.

wanneer het aan een systeem geleverde vermogen niet overeenkomt met wat verwacht wordt, kan de apparatuur defect raken, voortijdig uitvallen of helemaal niet werken. In zeldzame gevallen kan de netvoedingskwaliteit worden beïnvloed door het energiebedrijf. De oude infrastructuur van het energiebedrijf of het onvermogen om aan de hoge vraag van zijn klanten te voldoen, kan de kwaliteit van de stroom verminderen. De meeste problemen worden echter veroorzaakt door upstream systemen (andere klanten) of het eigenlijke systeem zelf (uw site).

stroomopwaartse elektrische systemen kunnen “vuil vermogen” produceren dat zich vervolgens in stroomleidingen begeeft en het vermogen van lagere kwaliteit zal dan aan alle stroomafwaartse systemen worden geleverd. Een elektrisch systeem kan eigenlijk zijn eigen netvoedingskwaliteit verlagen door te veel digitale belastingen aan te sluiten die hogere frequenties in het systeem dumpen. Om de netvoedingskwaliteit te verbeteren, moet men begrijpen wat de oorzaken zijn en wat er gedaan kan worden om deze problemen op te lossen.

er zijn verschillende soorten stroomstoringen onder de naam “dirty power” die de netvoedingskwaliteit kunnen beïnvloeden:

1. de laagvermogensfactor is een lage verhouding tussen het reële vermogen en het schijnbare vermogen. Een lage vermogensfactor wordt veroorzaakt door inductieve belastingen die op een systeem zijn aangesloten.
2. ruis in de normale modus (piek of piek) is een signaal op laag niveau dat wordt toegevoegd aan het oorspronkelijke voedingssignaal. Normale modus ruis kan worden veroorzaakt door computers en schakelende voedingen.
3. storingen in de gebruikelijke modus zijn impulsen en andere ruis (pieken of pieken) die aan de geleiders van het systeem worden opgelegd. Gemeenschappelijke modus storingen kunnen worden veroorzaakt door radio ‘ s en bliksem.
4. een spanningssag is een spanningsdaling onder de normale waarde. Spanningszakjes kunnen worden veroorzaakt door grondfouten en het starten van grote belastingen.
5. harmonischen zijn signalen met frequenties die veelvouden zijn van die van het oorspronkelijke signaal. Harmonischen kunnen worden veroorzaakt door het in-en uitschakelen van belastingen en computernetwerken.
6. overspanningen zijn verhogingen van de spanning boven de normale waarde. Overspanningen kunnen worden veroorzaakt door snelle belastingvermindering of nut schakelen.
7. uitval is een volledig verlies van stroom aan een systeem. Uitval kan worden veroorzaakt door storingen in de apparatuur en handelingen van de natuur.
8. onevenwichtige laad-of superlichtbelaste panelen.

er zijn verschillende oplossingen die kunnen worden geïmplementeerd om de netvoedingskwaliteit te verbeteren:

1. de correctie van de vermogensfactor kan de efficiëntie van een systeem verhogen door de hoeveelheid echt vermogen die aan een belasting wordt geleverd, te verhogen (zie het artikel van TES over de vermogensfactor).
2. hoogfrequente filters verminderen de hoeveelheid hoogfrequente signalen die een voedingssysteem binnenkomt, zodat het aan een lading geleverde vermogen geen schade toebrengt aan de apparatuur.
3. Lijnreactoren kunnen worden geïnstalleerd om snelle veranderingen in de stroom tegen te gaan en gevoelige apparatuur te beschermen tegen grote stromen die zij niet kunnen weerstaan.
4. overspanningsbeveiligingen kunnen worden geïnstalleerd om snelle veranderingen in de spanning tegen te gaan en apparatuur te beschermen tegen hogere spanningen dan de nominale spanning.

“Dirty power” is een vermindering van de netwerkkwaliteit die van invloed is op de meeste stroomsystemen van vandaag. Het nemen van stappen om de oorzaken van deze stroomstoringen te achterhalen en het implementeren van een aantal van de oplossingen zal de netvoedingskwaliteit binnen een systeem verbeteren, waardoor het efficiënter en effectiever kan worden.