Fallende Netzqualität oder die Folgen der Energiewende.

Das "verPENnte" Netz

Wie sicherlich vielen bekannt ist wir Deutschland im Wesentlichen durch ein 3 Phasen Wechselstromnetz großflächig mit elektrischem Strom (eigentlich Spannung) versorgt. In der Vergangenheit hat man alle Wechselstrom- und Drehstrom- Verbraucher so auf diese 3 Phasen (L1, L2, L3) verteilt, dass die Belastung dieser Außenleiter relativ symmetrisch war. Mit dem Vorteil, dass alle Außenleiter mit nahezu dem gleichen Strom belastet waren und der Neutralleiter (PEN) im optimalen Fall keinen bis maximal den Strom eines Außenleiters zu verkraften hatte. Von daher durften im weitverbreiteten TN-C-S Netz der Querschnitt des PEN Leiters sogar einen Nennquerschnitt tiefer gewählt werden als die Außenleiter. Beispiel NYY- J 3x95/50

Nun haben unser Bestreben nach Einsparung von elektrischer Energie und der Einsatz von Elektronik zu völlig neuen Verhältnissen geführt. Der renommierte Diplom-Ingenieur Friedrich Gronemeier warnt bereits seit Jahren vor dem „VerPENnten“ Netz.

Moderne Vorschaltgeräte und Elektroniktransformatoren arbeiten nicht mehr mit einer reinen Wechselspannung. Nicht auf der Ausgangsseite. Sie formen die Wechselspannung in eine pulsierende Gleichspannung um was zu einer Verkettung des Summenstroms auf dem Neutral- respektive PEN-Leiter führt. Hier wird jetzt statt der symmetrischen Verteilung der Ströme auf die 3 Außenleiter eine Addition der Ströme auf dem PEN-Leiter wirksam. Was im „worst case“ zum abbrennen des PEN-Leiters führen kann.
Die Deutsche Gesellschaft für EMV-Technologie e.V. stellt folgenden Sachverhalt fest.
„In den letzten Jahren hat sich dieses Problem zugespitzt, weil immer häufiger sogenannte nichtlineare Verbraucher in sämtlichen den elektrischen Anlagen zum Einsatz kommen. Das Problem stellt sich somit nicht nur im industriellen, sondern vermehrt im gewerblichen Bereich (Büro- und Verwaltungsgebäude, Geschäftshäuser, Dienstleistungsbetriebe jeglicher Art u.v.m.).
Dabei sind nichtlineare Verbraucher solche Verbraucher, die bei einer anliegenden sinusförmigen Spannung einen nicht-sinusförmigen Strom aufnehmen. Früher waren dies zumeist die großen Frequenzumrichter-Antriebe u.ä. – heute sind es vermehrt alltägliche einphasige Wechselstromverbraucher. Sie verursachen eine Gefahr, die in den letzten Jahren bereits für Brandschäden gesorgt hat.“

„DIRTY POWER“

Eine weitere beunruhigende Entwicklung ist die „Destabilisierung“ der Netzfrequenz durch elektronische Wechselrichter wie sie in Photovoltaik- und Windkraftanlagen Verwendung finden. Jeder getaktetet Wechselrichter erzeugt als Nebeneffekt ein breitbandiges Störspektrum an Oberwellen.

Um elektrische Verbraucher und Anlagen vor Zerstörung zu schützen macht es Sinn das Versorgungsnetz kontinuierlich zu analysieren und Teile der Anlage oder die ganze Anlage im gefahrenfall gezielt herunter zu fahren und gegebenen Falls abzuschalten.
Eine Hochwertige aber gleichzeitig Kostengünstige Lösung bietet hier die 3-Phasen-Leistungsmessklemme 750-495 der Firma Wago Kontaktechnik GmbH & Co KG aus Minden.

Diese 3-Phasen-Leistungsmessklemme stellt alle relevanten Messgrößen wie:
- Blind- /Schein- /Wirkleistung,
- Energieverbrauch, Leistungsfaktor, Phasenwinkel
- Frequenz sowie Über-/Unterspannung und Über-/Unterstrom
Und sogar eine
- Oberschwingungsanalyse bis zur 41. Harmonischen Oberwelle zur Verfügung.

Darüber hinaus kann neben den 3 Außenleitern auch der N- (PEN) Leiter überwacht werden.