Roseburg, S.: Passive Lösungen zur Einhaltung von Oberwellengrenzwerten

<BODY> <H1>www.duv24.net : Roseburg, S.: Passive Lösungen zur Einhaltung von Oberwellengrenzwerten</H1> <P> <BR> [<A href="/">www.duv24.net</A>] [<A href="../index.html">back</A>] </P> <TABLE WIDTH=100% BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=top> <TABLE WIDTH=100% BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=TOP CLASS=detailBereichRedaktion>Bereich > Redaktion > <B><FONT color="#CC3300">Fachbeiträge</FONT></B></TD> <TD ALIGN=right VALIGN=bottom CLASS=detailDatum>17.11.2000</TD> </TR> </TABLE> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailFirma ID=topSpace>EPCOS AG:</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailTitel>Roseburg, S.: Passive Lösungen zur Einhaltung von Oberwellengrenzwerten</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailSubtitel>Geräte im Klein- und Mittelleistungsbereich müssen ab 01.01.2001 der Norm EN 61000-3-2 entsprechen</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top> <TABLE BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailContent>Erschienen in DESIGN&VERIFICATION 0/2000, S. 20<BR><BR>Für alle ab dem 01.01.2001 in Verkehr gebrachten Geräte mit einer Nennleistung größer 75 W und kleiner 600 W gelten die Grenzwerte der EN 61000-3-2 für Oberwellen. Für den Entwickler stellt sich dabei die Frage: Aufwendiges Re-Design bestehender Lösungen oder die kostengünstige Lösung durch eine Drossel.<BR><BR><BR>Keine Tageszeit fürchten die Energieversorgungsunternehmen mehr als die Abendstunden. Hier laufen Millionen Fernsehgeräte, deren mit Netzgeräte eine nicht sinusförmige Stromaufnahme aus dem Netz (Abb. 1) generieren. Nur in der Gegend des Maximums der Sinushalbwellen wird dem Netz dabei Strom entnommen. Durch die enorme Menge der gleichzeitig betriebenen Fernsehgeräte kommt es dabei zu einer Verzerrung des Netzes und in der Folge einer sprunghaften Steigerung der Oberwellen, die sich wiederum negativ auf andere Verbraucher auswirken können. Um diesen Oberwellenanteil zu reduzieren, tritt ab 01.01.2001 die EN 61000-3-2 in Kraft, die Geräte im Klein- und Mittelleistungsbereich – also besonders die Fernsehgeräte – betrifft. Generell ist die Normerfüllung mit zwei Konzepten möglich. Bei der sogenannten aktiven Lösung wird neben der erzeugten Spannung zusätzlich der Eingangsstromverlauf gezielt geregelt. Für den Anwender wird allerdings ein Re-Design oder eine Neukonzeption des Netzteiles notwendig. Bei der passiven Lösung wird eine sogenannte Oberwellendrossel vor den Gleichrichter geschalten. Abgesehen davon, dass bei Montage der Drossel auf der Leiterplatte Platz geschaffen werden muss, wird kein Re-Design des Netzteiles notwendig. Für Befestigungen neben der Leiterplatte ist mit zwei Langschrauben über die in den Ecken des Kernes vorhandenen Löcher möglich. Epcos empfiehlt die Drossel zwischen Eingangsfilter – bzw. falls diskret aufgebaut und vorhanden nach der stromkompensierten Drossel – vor den Gleichrichter zu schalten. Nach Möglichkeit sollten die X-Kondensatoren des Eingangsfilters zwischen Netzeingang und stromkompensierter Drossel platziert werden, um von vornherein Resonanzschwingungen zwischen PFC-Drossel und den X-Kondensatoren auszuschließen.<BR>Zum Funktionsprinzip: Die Drossel als induktiver Energiespeicher verlängert die Stromflussdauer und senkt den Spitzenstrom. Der Blindleistungsanteil wird reduziert was einer Erhöhung des Leistungsfaktors bzw. des Wirkungsgrads entspricht. In Tabelle 1 ist die Wirkung der 100-W-PFC-Drossel am Beispiel eines 75-W-TV-Geräts dargestellt.<BR>Der Nachweis der Wirksamkeit wird über die Amplituden der Oberwellen geführt. Hinsichtlich der Oberwellen gibt die EN 61000-3-2 pro Oberwelle genaue Grenzwerte vor. Abb. 2 zeigt ein Beispiel einer Messung mit und ohne Drossel an einem 75-W-TV-Gerätes.<BR>Epcos bietet standardmäßig ein umfassendes Drosselprogramm an. Größere Versionen bis zu 350 W werden entwickelt, eine 50-W-Version wird kurzfristig folgen. Die PFC-Drosselen ‚B82991‘ werden als Leiterplattenvariante und einer Version mit Lötlaschen zur Konfektionierung und Montage neben der Leiterplatte angeboten.<BR>Einfachdrosseln bieten sich als kostengünstigste Lösung an. Auf der Drossel in Bauform 100 W sind im Falle der Epcos-Drosseln entweder 68 mH einfach oder zweimal 19 mH realisierbar. Die Wirkung der Drossel ist, da der Strom beide Wicklungen im Stromkreis durchfließt vergleichbar. Bei einer 2fach-Drossel müssen beide Wicklungen voneinander isoliert aufgebracht werden, was den Spulenkörper verteuert und damit höhere Kosten bei vergleichbarer Wirkung verursacht. Das Epcos-Lieferprogramm umfasst hier ein Spektrum von Oberwellendrosseln auf Basis von Pulverkernen im Bereich 1 bis 10 A an. Im Bereich bis 200 W bzw. bis 1,5 A ist jedoch die geblechte Drossel hinsichtlich Wirkung, Abmessungen und Gewicht der Ringkernlösung überlegen.<BR></TD> </TR> <TR> <TD CLASS=detailQuelle> </TD> </TR> </TABLE> </TD> <TD WIDTH=28 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=1 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=174 VALIGN=top></TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=393 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=28 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=28 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=174 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=174 HEIGHT=1 ALT=""></TD> </TR> </TABLE> <P><I>Diese Seite wurde am 25.09.2004, 13:11 Uhr aktualisiert</I></P> </BODY>