Spannungsrippel 50 Hz Landesnetz

einerohneahnung

Hallo zusammen,

mal wieder will google nicht so wie ich. Wie groß darf der Spannungsrippel sein, der dauerhaft im Landesnetz (Steckdose) auftreten darf? Ich gedenke mich düster an 0,1 % der Grundschwingungsamplitude erinnern zu können. Allerdings finde ich hierfür keine Quelle.
Hintergrund ist der, dass ich mir mittels eines Einphasenumrichters ein Inselnetz aufbaue und dieses einen Spannungsrippel von 0,17 % aufweist (max. 0.4 V bei 230 V effektiv). Nun wollte ich das eben mit der Norm für die Landesenergieversorgung vergleichen, finde aber den dussligen Wert nicht

Floh86

Was bitte ist ein Spannungsrippel??

Aber nimm dir mal die EN50160 zur Brust. Da sollte alles drinstehen. Ist die Norm der Versorgungsspannung im Europäischen Verbundsnetz.
Zur not einfach mal deinen Energieversorger anrufen.

LG

letiger

Wenn wir zunächst von der Qualität der Spannungsversorgung im europäischen Netz ausgehen, sind dort Schawnkungen von 10% erlaubt (230V +/-10%: 207V - 253V).

Was Oberwellen angbelangt, kenne ich die Grenzwerte leider nicht.

CeeCee

Vielleicht hilft es Dir wenn man das ganze Rückwärts aufdröselt:

Die DIN EN 61000-3-2schreibt die maximal zulässigen Oberwellen vor, die ein Gerät erzeugen darf.
Und die Laborgeräte Norm DIN EN 61010 geht auch davon aus das ein Gerät 10% Schwankungen im Netz "vertragen" können muss.

einerohneahnung

Also ich dachte dabei an folgenden Effekt (oberer Teil eines Sinus):

Mein Problem ist ganz nebenbei, dass ich Labview nicht überredet bekomme mir die einzelnen Harmonischen anzuzeigen (bisher nur Umweg über Speicheroszi -> Labview bzw. Mathlab). Daher ging ich erstmal den Weg des geringsten Widerstandes und schau mir das Elend im normalem Oszi an. Ich dächte halt das es für den hier zu sehenden Rippel (oder wie heißt der Effekt richtig) einen Grenzwert gibt? Beträgt im Bild ca. 0.17% der Spannungsamplitude.

Mirfaelltkeinerein

Vielleicht hilft es LabVIEW ja, wenn es erst mal die Spannungswerte auch bekommt!? Wie machst du das denn? Und eine FFT kann LabVIEW doch auch, soweit ich mich erinnere. Damit kann man doch die Harmonischen raussuchen...

einerohneahnung

Hallo zusammen, ich musste es nochmal auskramen.
Eine FFT in Labview hat sich aufgrund der Rechenkapazität erledigt - Realtime und aufwendige Berechnung beißt sich

jetzt hab ich aber ein anderes Problem:
mittels schlecht beschriebenem Oszi (LeCroy WaveJet334A) kann ich eine FFT machen lassen und mir auf USB Stick ausgeben. Coole Sache das. Jetzt hab ich an einem 16 2/3 Hz Generator eine FFT gemacht und folgende Datei ausgegeben bekommen:

Code

Delta(Hz),1.95E+01
Points,128
Address,Data(dBm)
0,16.87
1,19.87
2,12.08
3,-15.45
4,-17.94

also dBm in mW umrechnen ist kein Ding, aber die Frequenzzuordnung krieg ich nicht hin. "Adress 0" müsste eigentlich der DC Anteil sein, "Adress 1" dann 19,5 Hz? Maschinentheoretisch sollte ein Peak bei 16 2/3 Hz sein und ein weiterer starker bei 50 Hz. Mal in einem Bild ausgedrückt zeigt mir das Oszi aber dieses:

Hab ich einen Denkfehler oder seh ich was nicht

Mirfaelltkeinerein

Deine Frequenzauflösung ist viiiiiieeeeeeeeellllllll zu niedrig. Wenn der erste Wert der DC-Anteil ist und der zweite Wert schon bei 19,5Hz liegt, verteilt sich ein 16 2/3 Hz-Signal auf beide. Mit Fensterung sogar noch weiter.
Schraub' mal die Frequenzauflösung hoch, miss also (wesentlich) länger.
Davon abgesehen geht Realtime (was, unter uns gesagt, nicht sonderlich schnell sein muss, sondern nur eine Antwort in definierter Zeit, kann also auch schon mal 'n Jahr sein) und aufwendige Berechnung sehr wohl zusammen. Sogar mit LabVIEW. Dafür gibt es nämlich auch eine FPGA-Variante...

P.S.: Warum erwartest du auch noch bei 50Hz einen starken Peak?

einerohneahnung

IST die Frequenzauflösung zu gering, oder nur das, was ich in die Osziausgabe INTERPRETIERE? ICH weiß nicht, ob der zweite Wert 19.5 Hz ist, war ne Vermutung. wie gesagt, Bedienungsanleitung und so...

Naja, Realtime ist schon im Sinne von Echtzeitregelung einer 16.7 Hz Schwingung. Aktuell habe ich eine Zeit je Regelschleife von max. 30ms. Mit aktiver FFT um 600ms. Das jetzt in Netzperioden umgerechnet ist schon etwas sehr viel

50 Hz Peak: der Generator ist ein Einphasen 16.66 Hz Generator. Der ist durch seine Wicklung (im Vgl. zur Dreiphasenmaschine) konstruktiv "vorbelastet" und erzeugt quasi immer eine recht starke 3. Oberwelle. Geht wohl bei Einphasenmaschinen nicht anders.

Mirfaelltkeinerein

Zumindest das was du gezeigt hast ist viel zu ungenau. Für eine Frequenzanalyse mit Delta_f=0,01Hz Frequenzauflösung brauchst du eine Messzeit von 1/Delta_f=100s. Bei einer Messzeit von 600ms wirst du nur eine Frequenzauflösung von 1,67Hz erhalten, egal, wie hoch die Abtastrate ist. Wenn das reicht, ist das ok. Wenn es schneller gehen soll, geht die Genauigkeit noch weiter in den Keller. Besser geeignet wäre da vielleicht eine direkte Messung der Periodenlänge, die natürlich die gleichen Fehler hat, aber schneller auf Abweichungen reagieren kann. Eventuell kann man softwaretechnisch eine PLL nachbauen. Also einen Sollwert-Sinus berechnen und einen Vergleich mit dem gemessenen Istwert machen. Bei Abweichungen regelt man halt nach. Allerdings darf die Nachregelung natürlich auch nicht zu schnell erfolgen, sonst fängt das System an zu schwingen.

(Ich hoffe, meine Ausführungen sind korrekt. Ich bin da auch nicht mehr richtig drin. Fouriertransformationen aus dem Studium sind schon etwas länger her. Aber Wikipedia und die Numerical Recipes geben zum Thema DFT und FFT einiges her.)

P.S.: Wie lang war denn deine Messzeit mit dem Oszi?
P.P.S.: Ich würde mal auf 51ms tippen...