9:e övertonen

Har på förekommen anledning fått skäl att söka efter specifika utrustningar som kan tänkas generera spänningsövertoner av 9:e ordningen. Har ganska dåligt med indata.

Så, finns det någon som generellt känner till något om vilken typ av utrustning som kan tänkas spotta ut mycket av denna ordning?

Saker jag funderat på redan:
Om nätet lokalt råkar resonera kring 450Hz.
Om det är störningar från tele, vilket jag tror ligger på 400-450Hz vid anrop.

Hej Michell

Övertoner av 9:e ordningen är av nollföljdskarraktär och brukar finnas tilsammans med övertoner av 3:e ordningen och kommer typiskt från enfaslikriktare utan Power Factor Correktion (PFC).

Tredjetonen kan vara filtrerad.

Det kan vara resonans (som du skriver) i nätet vid 450 Hz.

MVH/Martin

Hej Martin,

Det uppmätta handlar om spänningsövertoner i tre faser. Skulle jag få spänningsövertoner i tre faser om jag har en strömöverton i en fas? Jag vill själv ha det till detta eftersom strömövertoner, enfasig eller flerfasiga borde kvitta, skulle ge ett varierande spänningsfall över nollpunkten. Det i sin tur borde slå i faserna för enfasiga laster eftersom nollspänningen varierar något.
Jag vill även minnas att om grundtonen ökar eller minskar något så kan det ge stort utfall på amplituderna på de olika övertonerna. Det borde kunna ge att vid korrekt grundfrekvens (50Hz) så är 9:e övertonsinnehållet inte ett problem medan vid samma genererade mängd övertoner av 9:e ordningen vid grundtonen 52Hz så skulle innehållet öka drastiskt.

Vill gärna ha in alla idéer om detta. Spåna gärna fritt!

Enfaslikriktare? Kan det tänkas finnas i enfasiga växelriktare för solceller också utan effektfaktorkorrigering? Detta är av storleksordningen att innehållet är märkbart i ett helt lågspänningsnät. En större likriktare av något slag då kanske?

Tack för värdefulla tips! Kommer söka in hos er den 15:e. Verkar vara värt det.

Hur blir övertonerna från sexpulslikriktare tro?, (dvs trefaslikriktare, frekvensomvandlare osv).

Och kan övertonerna från varje fas ta sig ut via nolla, eller på annat sätt, ifrån ansluten utrustning.


Bara som lite vilda spekulationer. Någon vet kanske besked.

Det uppmätta handlar om spänningsövertoner i tre faser. Skulle jag få spänningsövertoner i tre faser om jag har en strömöverton i en fas? Jag vill själv ha det till detta eftersom strömövertoner, enfasig eller flerfasiga borde kvitta, skulle ge ett varierande spänningsfall över nollpunkten. Det i sin tur borde slå i faserna för enfasiga laster eftersom nollspänningen varierar något.
Jag vill även minnas att om grundtonen ökar eller minskar något så kan det ge stort utfall på amplituderna på de olika övertonerna. Det borde kunna ge att vid korrekt grundfrekvens (50Hz) så är 9:e övertonsinnehållet inte ett problem medan vid samma genererade mängd övertoner av 9:e ordningen vid grundtonen 52Hz så skulle innehållet öka drastiskt.

Vill gärna ha in alla idéer om detta. Spåna gärna fritt!

Enfaslikriktare? Kan det tänkas finnas i enfasiga växelriktare för solceller också utan effektfaktorkorrigering? Detta är av storleksordningen att innehållet är märkbart i ett helt lågspänningsnät. En större likriktare av något slag då kanske?

Tack för värdefulla tips! Kommer söka in hos er den 15:e. Verkar vara värt det. [/quote]





Det uppmätta handlar om spänningsövertoner i tre faser. Skulle jag få spänningsövertoner i tre faser om jag har en strömöverton i en fas?
----
Har du övertonsalstrande enfaslaster (en switchad nätdel utan Power Factor Corrector, PFC) i varje fas så får du övertoner av nollföljdskaraktär i spänningen.

Har du övertonsalstrande enfaslaster (en switchad nätdel utan Power Factor Corrector, PFC) i en fas så får du övertoner av nollföljdskaraktär i strömmen i den fasen och i nollan. Har du övertoner nollföljdskaraktär i nollan och hög nollföljdsimpedans då kan nollan ”röra på sig” och då ”smittar” övertoner av nollföljdskaraktär mellan faserna, om du mäter, fasspänningen och inte huvudspänning, men det blir inte lika mycket i de tre faserna.
----
Enfaslikriktare? Kan det tänkas finnas i enfasiga växelriktare för solceller också utan effektfaktorkorrigering? Detta är av storleksordningen att innehållet är märkbart i ett helt lågspänningsnät. En större likriktare av något slag då kanske?
----
De flesta växelriktare för solceller har nog PFC.

----

Tack för värdefulla tips! Kommer söka in hos er den 15:e. Verkar vara värt det.

Välkommen, då kan vi fortsätta utbildningen i elkvalité!

Det är knappast troligt att ett modernt telenät kan generera så kraftig svarston att den är av betydelse i elkraftsammanhang.
Numera, i t ex en AXE-växel, skapas svarston, kopplingston mm i samma codec som också används för tal, och nivåerna på linjen ligger i storleksordningen -20 dBm, alltså med elkraftmått mätt knappt mätbart.
På de gamla elektromekaniska växlarnas tid skapade man svarston för hela växeln med en roterande omformare, och där skulle man ju åtminstone teoretiskt sett kunna tänka sig att man kunde få den oönskat kopplad ut ur anläggningen på något sätt.

Om vi ser på likriktare och liknande med ett jämnt pulstal (alltså någon form av helvågsbryggor) så kan man vänta sig att alla udda övertoner förekommer. Om just 450 Hz skulle dominera, så kan det ju möjligen bero på att det finns någon slags selektiva filter för att ta hand om de lägre udda övertonerna och 450 Hz är den första som "naturligt" anses ha så låg nivå att den inte behöver filtreras bort. Eller, som sagt, att andra komponenter i nätet (faskompenseringskondensatorer, induktiv last, lednings- och transformatorinduktanser mm) händelsevis råkar få resonans någonstans där i närheten.
Det kan nog vara intressant att titta på både huvudspänningar, fasspänningar, fasströmmar och nollpunktström med oscilloskop för att se hur kurvformerna verkligen ser ut.

En annan möjlighet är att 450 Hz genereras av en roterande maskin, kanske någon asynkron- eller synkronmaskin där statorn händelsevis råkar ha 9 spår per pol, eller en synkronmaskin där magnetiseringströmmen styrs av en PWM på 450 Hz.

Jag har en gång varit med om en switchad nätdel där reglerslingan var feldimensionerad så att den självsvängde på ett par hundra Hz när man anslöt vissa slags laster till den. Det vore inte helt osannolikt att en sådan självsvängning skulle kunna låsa sig till nätfrekvensen, i synnerhet om nätdelen dessutom har dålig glättning efter primärsidans likriktare.

En gamal historia.
I början på 80 talet köpte volvo 100st Cincinnati Milacron robotar. Starka och snabba hydrauliska. Bara för att ASEA skulle få vara med, så skulle en station ha 4 ASEA robotar. Det fungerade inte utan det blev Cincinnati robotar. Dom såf arbetslösa ut.
Några ljudtekninker gick runt och mätte ljudet och kunde inte förstå varför det blev en klar och stark 400Hz signal. Vi sa inget heller.
Servo ventilerna var Moog och nålen till den hade 400Hz. Centrala hydraulpumpar, så spred sig ljudet överallt.

Tele är därmed avfärdat. Men då är det även så att det inte finns något särskilt man kan peka på.

Finns det något praktiskt sätt att mäta ett näts egenfrekvens?

Det beror ju på vad man får göra med nätet under mätningen.

Man skulle ju kunna tänka sig att injicera en tonfrekvens via en känd impedans på nätet (ungefär som de här tonfrekventa rundstyrningarna som vissa nätbolag använde förr i tiden för styrning av gatubelysning, omkoppling av dubbeltariffmätare mm), svepa denna tonfrekvens och samtidigt mäta med en selektiv voltmeter vilken spänning den orsakar på nätet. Man får kanske avstå från att mäta omedelbart intill starka befintliga övertoner, om man inte får göra nätet spänningslöst under mätningen.

Det slog mig förresten att en annan möjlig 450 Hz-källa skulle kunna vara de frekvensomriktare för järnvägsdrift som finns här och var i landet. I synnerhet har jag en känsla av att man inte var särskilt noga med filtreringen på de äldsta statiska omriktarna från 70-talet (s k cycloconverters).
Jag var en gång på studiebesök på en relativt modern (mitten av 90-talet) sån där omriktaranläggning, och det säger kanske en del om dimensionerna att filtren mot övertonerna är placerade på något man kallar för en filtergård

Att köra någon typ av ströminjicering har slagit mig, och att köra från kanske 400 till 500Hz. Då skulle man få toppar i spänning när man träffar resonansfrekvensen va? Alternativt så kanske man släcker tonen. Men oavsett, skulle tonen släckas eller förstärkas så skulle nätet kunna ha en frekvens kring 400-500Hz?

Osäkert dock om detta är tillåtet. Det är ju en fråga om bibehållen kvalité av elleverans också.

Järnvägsdriften kan man ju enkelt kolla upp. Är bara att reka i nätet med omnejd. Det är ett 400V-nät så utbredningen är inte alltför stor.

Ja, om det är frågan om en parallellresonans får man en topp i spänning, om det är en serieresonans så sjunker spänningen vid just den frekvensen.

Har du kommit vidare med detta? Har du inte möjlighet att mäta för att komma fram till häradet för källan? Hur märks problemet? Verkar ju inte vara så omfattande så det borde vara vettigt att göra lite mätningar främst i ström till att börja med.

Jag har ett, kanske, liknande problem.
Jag har gjort en mätning i en bilhall, en stor förbrukare, med 630A in.

Jag har en sak som jag inte förstår, och min erfarenhet inte riktigt kan förklara.
Det är väldigt hög strömöverton i Neutral-ledaren, och just 7'e och 9'e övertonen.
Över 90% i nivå av grundtonen, vilket väl får sägas vara anmärkningsvärt.
Tredje kraftigaste övertonen är den 15'e på 40%

Den 3'e ström-övertonen är NOLL ... !!!??
2'a och 4'e ca 25%,
5'e, 6'e, 8'e, 10'e ca 15-18%

Ett för mig lite mystiskt mönster, men jag ska erkänna att jag först på senare tid mer börjat intressera mig för ström-övertoner, har mest bedömt spänningsövertoner förut.
Men jag tycker att mönstret här är underligt, stor andel jämna övertoner, och de udda är låga i de första plus/noll/minusföljd-komponenterna, med peakar i 7'e och 9'e övertonen.

Om jag kikar på spänningsövertoner så är det anmärkningsvärt lågt på 3'e övertonen, ca 0,3% av grundtonen, medan 5'e och 7'e tonen har 1,7% och 1,4% - som också är förhållandevis lågt.
Mycket 5'e och 7'e ton brukar indikera att det finns trefasig kraftelektronik, frekvensomformare till fläktsystem osv.
Jag vet ju inte riktigt vad de har för laster, men de bör ju ha en hyggligt krallig fläktanläggning, i övrigt har de ganska mycket belysning med metallhalogen samt LED
OCH en massa elbilsladdare ...

Men det jag hittat som är lite märkligt är alltså just strömövertoner, och då den 7'e och 9'e.


OCH, detta gäller alltså ström OCH i Nollan, strömövertoner i faserna är mer normala. Lite lagom av 3'e, 5'e och 7'e, bara ...