Spændingsforvrængning

Spændingsforvrængning betegner deviationen fra den ideelle sinusformede spænding i et elnet, hvor den faktiske spænding indeholder højere harmoniske komponenter og interharmoniske frekvenser. Den måles ofte som forvrængning i spændingen (THD_V) i procent og kan være et tegn på, at nettet ikke leverer ren sinusformet spænding.

Hovedårsagerne er ikke-lineære belastninger og netimpedanser. Eksempler er switch-mode strømforsyninger, computere, LED-drivere og motorstyringer, der trækker ikke-lineære strømme, samt omkoblinger af store kondensatoranlæg, kablers og transformatorers ikke-lineære egenskaber og resonans i netværk. Forvrængning kan også opstå ved pludselige belastningsændringer eller fejl i netet.

Måling og indikatorer: Spændingsforvrængning vurderes ved Fourier-analyse af spændingssignalet. Ud over THD_V kan man analysere individuelle harmoniske niveauer og interharmoniske komponenter. Standarder som EN 50160 og IEC-relevante normer beskriver krav og metoder til vurdering af spændingens kvalitet i offentlige net og i installationer.

Effekter og konsekvenser: Forvrængning kan medføre overophedning i elektroniske apparater, fejlagtig funktion af følsom udstyr, øget støj og elektromagnetisk interferens, samt risici for resonans i netværket og overbelastning af neutralleder i trefasede installationer. Drift og vedligeholdelse af udstyr kan blive mere udfordrende, og enkelte enheder kan afbryde.

Forebyggelse og afhjælpning: Tiltag inkluderer passive eller aktive harmoniske filtre, korrekt dimensionering og placering af udstyr, brug af apparater med lav harmonic emission og aktiv powe r factor correction (PFC). Desuden kan isolationstransformatorer, korrekt impedansdesign og omhyggelig netplanlægning reducere spændingsforvrængning og risiko for resonans.