So verwenden Sie diese Tabelle
- 1Anwendungsfall identifizieren (öffentliches Netz, Industrienetz)
- 2Relevante Norm wählen (EN 50160, IEC 61000)
- 3Grenzwerte für THD und Einzelharmonische ablesen
- 4Messwerte gegen Grenzwerte prüfen
- 5Bei Überschreitung: Filtermaßnahmen planen
Spannungs-Oberschwingungen nach EN 50160 (Niederspannung)
| Ordnung h | Frequenz | Grenzwert | Typische Verursacher |
|---|
| 3 | 150 Hz | 5,0% | Schaltnetzteile, LED-Treiber |
| 5 | 250 Hz | 6,0% | 6-Puls-Gleichrichter, FU |
| 7 | 350 Hz | 5,0% | 6-Puls-Gleichrichter, FU |
| 9 | 450 Hz | 1,5% | Dreiphasige Lasten |
| 11 | 550 Hz | 3,5% | 6-Puls-Gleichrichter |
| 13 | 650 Hz | 3,0% | 6-Puls-Gleichrichter |
| 15 | 750 Hz | 0,5% | Triplen-Harmonische |
| 17 | 850 Hz | 2,0% | 12-Puls-Gleichrichter |
| 19 | 950 Hz | 1,5% | 12-Puls-Gleichrichter |
| 21 | 1050 Hz | 0,5% | Triplen-Harmonische |
| 23 | 1150 Hz | 1,5% | 12-Puls-Gleichrichter |
| 25 | 1250 Hz | 1,5% | 12-Puls-Gleichrichter |
- Grenzwerte gelten für 95% aller 10-min-Mittelwerte einer Woche
- THD_U ≤ 8% (Gesamtverzerrung)
THD-Grenzwerte nach Netztyp
| Norm | Netztyp | THD_U max. | Anmerkung |
|---|
| EN 50160 | Öffentliches NS-Netz | 8% | Am Übergabepunkt |
| EN 50160 | Öffentliches MS-Netz | 8% | Am Übergabepunkt |
| IEC 61000-2-4 Klasse 1 | Empfindliche Geräte | 5% | Labore, Krankenhäuser |
| IEC 61000-2-4 Klasse 2 | Industrieumgebung | 8% | Standard-Industrie |
| IEC 61000-2-4 Klasse 3 | Raue Umgebung | 10% | Schwere Industrie |
| IEEE 519 | US-Standard | 5-8% | Am PCC |
Strom-Oberschwingungen nach IEC 61000-3-2 (Geräteklassen)
| Klasse | Beschreibung | I_3 max. | I_5 max. | I_7 max. | Leistung |
|---|
| A | Standardgeräte | 2,3 A | 1,14 A | 0,77 A | ≤ 16 A |
| B | Tragbare Werkzeuge | 3,45 A | 1,71 A | 1,16 A | ≤ 16 A |
| C | Beleuchtung | λ × 30% | 10% | 7% | > 25 W |
| D | PC, TV ≤ 600 W | 3,4 mA/W | 1,9 mA/W | 1,0 mA/W | 75-600 W |
- Klasse A: Alle Geräte, die nicht in B, C, D fallen
- Klasse D: Besonders strenge Anforderungen für IT-Geräte
Typische THD-Werte verschiedener Verbraucher
| Verbraucher | THD_I (Strom) | Dominante Harmonische | Maßnahme |
|---|
| PC / Server | 80-120% | 3., 5., 7. | PFC-Netzteil |
| LED-Leuchte (einfach) | 20-40% | 3., 5. | Aktiver PFC |
| LED-Leuchte (hochwertig) | < 10% | - | Integrierter PFC |
| Frequenzumrichter (6-Puls) | 30-50% | 5., 7., 11., 13. | Netzdrossel 3-5% |
| Frequenzumrichter (AFE) | < 5% | - | Aktive Einspeisung |
| USV Online | < 5% | - | PFC-Eingang |
| Schweißgerät (Inverter) | 20-40% | 3., 5., 7. | Netzdrossel |
| Drehstrommotor | < 3% | - | Keine erforderlich |
| Ohmsche Last | 0% | - | Keine erforderlich |
Filterempfehlungen nach THD-Bereich
| THD_I | Bewertung | Empfohlene Maßnahme |
|---|
| < 5% | Sehr gut | Keine Maßnahme erforderlich |
| 5-10% | Gut | Überwachung, ggf. Netzdrossel |
| 10-20% | Grenzwertig | Netzdrossel 3-5% oder Saugkreis |
| 20-40% | Kritisch | Passivfilter oder Netzdrossel |
| > 40% | Sehr kritisch | Aktiver Filter (AHF) erforderlich |
Wichtige Hinweise
- •EN 50160: 95% der Messwerte einer Woche müssen Grenzwerte einhalten
- •Messung nach IEC 61000-4-30 Klasse A für vertragsrelevante Messungen
- •6-Puls-Gleichrichter erzeugen dominant 5., 7., 11., 13. Harmonische
- •12-Puls-Gleichrichter eliminieren 5., 7. Harmonische (nur 11., 13.)
- •Aktive Filter (AHF) können Oberschwingungen um 90%+ reduzieren
