Page 36 - EMF von Stromtechnologien
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EMF von Stromtechnologien
Der Einsatz lokaler Energieerzeugungsanlagen, Netzkupplungen und Kompensationsanlagen (Kabel-
kapazitäten) trägt durch vermehrten Einsatz von leistungselektronischen Apparaten, Wechselrichtern und Umrichter zu höheren Netzoberschwingungen und Interharmonischen bei. Die dadurch entste- henden Anteile an Oberschwingungen und auch die abgestrahlten elektromagnetischen Felder rei- chen bis zu einigen 10 MHz. Sie liegen aber ausserhalb der Anlagengrenzen und sind verglichen mit den elektromagnetischen Felder der Funk-Kommunikationsnetze vernachlässigbar klein.
Die Exposition von Personen durch die „Power Line Communication“ (Kapitel 2.2.3) für die IT-ge- stützte Steuerung von Energieerzeugung und -verbrauch und als Datenkanal für andere IT-Anwen- dungen ist ein aktuelles Thema der Fachliteratur. Je nach Anwendung können Hochfrequenzfelder aufgrund der Datenübertragung im Niederspannungsnetz einen Beitrag liefern, welcher mit der Feld- belastung der Funknetze vergleichbar ist.
2.3 NF-EMF und EMV von ausgesuchten Komponenten und Anwen- dungen
2.3.1 Allgemein
Viele neue Komponenten in den heutigen Energienetzen arbeiten intern mit höheren Frequenzen. Dies ist nicht nur bei den kleinen und mittleren Endverbrauchern, sondern auch bei Stromrichtern, Kompensatoren, Phasenschiebern etc. bei höherer Leistung der Fall. Somit muss auch der EMV bei diesen Frequenzen vermehrt Beachtung geschenkt werden. Da grundsätzlich die Oberschwingungs- ströme von Geräten und Anlagen in den Normen SN EN 61000-3-X sowie SN EN 61000-6-X limitiert sind, können viele EMV-Aspekte als „im Prinzip geregelt und gelöst“ betrachtet werden. Die genann- ten Normen enthalten allerdings eine Lücke im Frequenzbereich 2 kHz bis 150 kHz. CISPR 11 enthält einen Grenzwert nur für Induktionsherde. Da viele Stromrichter auch in diesem Frequenzbereich ar- beiten, sind entsprechende Vorschläge seit Längerem in Bearbeitung.
Ein weiteres grundsätzliches Problem bei der Regulierung ist die teilweise unterschiedliche Zielset- zung der Normen und Begrenzungen. Das Ziel von EMV-Normen (gegenseitige Verträglichkeit von Geräten und Anlagen) unterscheidet sich etwa vom Ziel der NISV (Limitierung der Gesamtbestrahlung des Menschen). Einzelne Feldanteile sind für technische Anlagen unter Umständen irrelevant und werden deshalb nicht limitiert.
Im Folgenden soll auf die spezifischen EMV-Probleme einzelner Komponenten eingegangen werden.
2.3.2 LED-Leuchtmittel
LED-Leuchtmittel sind aus EMV-Sicht in doppelter Hinsicht interessant. Zum einen sind sie im Gegen- satz zu konventionellen Glühbirnen nichtlineare Verbraucher und beeinträchtigen damit die Qualität des Stromversorgungsnetzes. Zum anderen sind sie auch Quellen für hochfrequente Strahlung und können etwa den UKW-Radio-Empfang stören.
Da eine LED bei wenigen Volt Gleichspannung funktioniert, muss die Netzspannung auf diese Werte transformiert werden. Die dazu notwendige Elektronik lässt den Strom im Unterschied zu einer kon- ventionellen Glühbirne nicht spannungsproportional fliessen. Die Lampe wird damit zum nichtlinearen Verbraucher und beeinträchtigt die Qualität des Stromversorgungsnetzes. Eine ähnliche Problematik zeigen auch die CFL (Compact Fluorescent Lamps); siehe (Dürrenberger & Klaus, 2009), (George et al., 2011). Die Hersteller setzen offenbar Elektronik mit unterschiedlicher Neigung zu Oberwellen ein, und auch die Dimmung von Leuchten hat einen Einfluss auf das Auftreten von Harmonischen im
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