Prüfung der Netzqualität in der betrieblichen Infrastruktur

Prüfung der Netzqualität in der betrieblichen Infrastruktur – Was bedeutet das?
Netzanalysatoren erfassen in vielen betrieblichen Infrastrukturen bereits relevante Messdaten. Bleiben Oberschwingungen, überlastete Neutralleiter oder elektromagnetische Störungen unbemerkt, können Antriebe fehlerhaft reagieren und wichtige Maschinen unerwartet ausfallen. Eine systematische Auswertung der Netzqualität hilft Elektrofachkräften, kritische Zustände frühzeitig zu erkennen und Störungsursachen gezielt einzugrenzen.

Die Weiterbildung behandelt die Prüfung und Bewertung der Netzqualität (in elektrischen Anlagen und an frequenzgesteuerten Antrieben). Im Mittelpunkt stehen Netzanalysen, elektromagnetische Verträglichkeit und der sichere Einsatz geeigneter Messverfahren. Praxisübungen unterstützen dabei, Messwerte einzuordnen und technische Auffälligkeiten systematisch zu untersuchen.

Nach der Weiterbildung können Sie

• Netzanalysen durchführen und anhand von grundlegenden Parametern bewerten
• Fachbegriffe der Netzqualität fachgerecht einordnen
• EMV-Probleme wie z.B. Inrush, Oberschwingungen und Einkopplungen analysieren
• Ursachen und Auswirkungen von EMV-Effekten in elektrischen Anlagen beurteilen
• geeignete Abhilfemaßnahmen für festgestellte EMV-Probleme ableiten

Nutzen der Weiterbildung

Die Weiterbildung erhöht die Sicherheit bei der Bewertung auffälliger Messwerte und elektrischer Störungen. Kritische Zustände lassen sich früher erkennen, wodurch ungeplante Ausfälle und aufwendige Fehlersuchen reduziert werden können. Die systematische Analyse unterstützt zudem einen sicheren und zuverlässigen Anlagenbetrieb.
 

Lernen Sie das Erkennen und Analysieren von überlasteten Neutralleitern, Oberschwingungen und elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) sowie die Beurteilung des sicheren Zustandes einer Anlage und/oder Maschine.
 

Ohne genauere Kenntnisse zum Thema Netzqualität und EMV in der betrieblichen Infrastruktur fahren Sie in ihrem Unternehmen elektrotechnisch im Blindflug. Lernen sie das „EKG“ ihrer Anlage zu lesen. Das Grundlagenseminar bereitet Sie praxisnah auf diese Aufgaben vor – mit viel Praxismöglichkeiten an unseren Modellen und unter Einsatz auch Ihrer Prüftechnik.

Tag 1: 09:00 – 16:00

Regelwerke zu Power Quality/Netzqualität und EMV

• EMVG und EnWG
• EN Normen zu Netzqualität und EMV
• VDE-Normen
• VdS Regelwerke

Einführung in die Netzanalyse und EMV

• elektrophysikalische Grundlagen zum Themengebiet, Begriffe
• Topologie unserer Stromnetze: Transportnetz, Verteilnetz, Gebäudenetz
• aktuelle Entwicklung in den Netzebenen, Auswirkungen auf die Netzqualität:
  historisch gewachsene Stromnetze und neue Herausforderungen, Photovoltaik, Elektromobilität und Wärmepumpen, Hellbrisen und Dunkelflauten
• EMV: Störquellen und Störsenken – Leistungselektronik und ihre Rückwirkungen in die Netzumgebung

Geeignete Messmittel und Messverfahren für Analyse und Fehlersuche

• Energietechnik trifft Nachrichtentechnik: What a mess!
• Power Analyser
• Multimeter und Strommesszangen
• Oszilloskope
• Messadapter und Zubehör
• Schnittstellen zur Auswertung am PC

Anforderungen an die Messausrüstung

• Soll-Features von Power Analysern
• Frequenzgänge, TRMS
• Vermeidung von „Aliasing“ (zu geringe Abtastfrequenz)
• Messen von nichtperiodischen Größen
• Messkategorien nach IEC 61010

Sichere Anwendung der Messausrüstung

• Achtung: Arbeiten unter Spannung! (AuS)
• geeignete Tastköpfe
• sichere Messleitungen und Verbindungen
• mit Oszilloskopen Niederspannung messen

Messen, bewerten und dokumentieren der Netzqualität

• Arbeiten mit dem Netzanalyser
• Auswerten der gemessenen Parameter, Abgleich mit EN 50160-Grenzwerten:
• Netzfrequenz
• Spannungshöhe Niederspannung
• Oberschwingungsspannungen
• Flicker und Spannungseinbrüche
• Spannungsunsymmetrie
• Versorgungsunterbrechungen
• Signalspannungen (Rundsteuersignale)
• normgerechte EMV-Dokumentation

Dazwischen von 12:00 bis 13:00 Mittagspause und Kaffeepausen

Tag 2: 09:00 – 16:00

Kopplungsarten

• Netzarten TN-C, TN-S, TT
• galvanische, induktive und kapazitive Kopplung

EMV-Probleme, ihre Ursachen, Folgen und geeignete Maßnahmen

• Vagabundierende Ströme: im TN-C-Netz, im TN-C-S-Netz, im PE, in der Gebäudekonstruktion, in Metall-Rohrnetzen: Korrosion, Brand- und Schlaggefahr
• Oberwellen: Harmonische, ungerade, supraharmonische und zwischenharmonische
• Geräusche jenseits des 50Hz-Brummens: Frequenzumrichter-Tinnitus
• Frequenzumrichter/Wechselrichter und ihre Wirkung auf klassische Betriebsmittel: wie ein Opfer zum Täter mutiert
• elektrische Resonanzen zwischen Wicklungen und Kapazitäten
• Wirbelstromverluste durch Oberwellen in Induktivitäten (Motoren, Trafos, Drosseln)
• Netzfilter, Sinusfilter und Berechnungshilfen gegen magnetische Sättigung der Spulen
• Oberschwingungsblindleistung oder warum die Waschmaschine bei Sonnenschein nicht schleudert
• Brandrisiko: alte Blindstromkompensationen und Zunahme elektronischer Betriebsmittel mit hochfrequenten Strom- und Spannungsanteilen (PV, LED, FU, SNT, …)
• DCF77-Funkuhrmodule unter EMV-Einwirkung
• Neutralleiter-Überlastung durch 3. Harmonische vs. reduzierter N-Querschnitt in Altanlagen
• Gleichanteile im Wechselstrom durch elektronische Betriebsmittel
• RCDs unter elektronischer Last und in Stromkreisen mit Gleichanteilen: Auswahl geeigneter Typen
• Inrush: Einschaltstromspitzen von elektronischen Verbrauchern und ihre Wirkung auf Kabelführung, Schaltgeräte und Leitungsschutz-Automaten
• Wanderwellen (Spannungsüberhöhungen) durch Rechteckspannungen aus Frequenzumrichtern
• nichtperiodische Spannungen und Ströme: wir messen Mist
• Flat Topping der Netz-Sinus(?)-Spannung
• Skin-Effekt und warum größere Sammelschienen oft nichts bringen
• Ableitströme durch Kopplung und Y-Kondensatoren auf das Erdungsnetz
• Elektrosmog durch Schaltfrequenz-Oberwellen und die Wirkung auf Neuronen und Axone
• EMV-gerechte Verkabelung

Ausblick: DC-Industrienetze

Literaturempfehlungen

Dazwischen von 12:00 bis 13:00 Mittagspause und Kaffeepausen 
 

Methoden:

• Fach- und Impulsvorträge mit Anwendungs- und Praxisbeispielen
• Diskussionen der Anwendungsfälle aus dem Kreis der Teilnehmenden.
• Live Messungen an Versuchsaufbauten und modellhafte Abbildung der betrieblichen Realität

Hinweis:

• Die Teilnehmenden können Ihre eigenen Anwendungsfälle mit in die Veranstaltung einbringen.
• Die Teilnehmenden werden gebeten, ihre einzusetzende Messtechnik mitzubringen, um Erfahrungen im Einsatz zu sammeln