Moin, alle zusammen. Habe über Google schon viele Themen in diesem Forum gefunden, deshalb will ich es auch einmal versuchen.

Also kurz einmal etwas zu mir, ich bin 23 und Student der Elkektrotechnik. In meinem Diplom soll ich etwas über die Erwärmung von Niederspannungsschaltanlagen schreiben. Darum frag ich hier einmal nach ob es bereits Erfahrungen über die Zusamenhänge von Oberschwingungen /Oberwellen / Harmnischen und der Wärmeentwicklung gibt.
Nach dem was ich herausgefunden habe, sind Oberschwingungen nichts anderes als vielfache der Netzfrequenz, wenn man seine Betrachtung nur auf die gradzahligen OS lenkt.
Kann man jetzt einfach davon ausgehen, dass diese OS sich nun wie ein normaler 50Hz Strom bezüglich der Wärmeentwicklung verhalten, oder weisen sie ein anderes Verhalten auf? Ist die Formel
P=3*R*I^2 (I=Effektivstrom der jeweiligen Oberwelle)
für die Entwicklung von Wärme in Dreiphasennetzen gültig oder muss man bei OS weitere Effekte beachten.

So das waren Fragen über Fragen.
Ich hoffe jetzo kommen Antworten über Antworten

LG Andreas

PS: Ich bin auch an Informationen an OS interessiert, die nicht unbedingt etwas mit ERwärmung zu tun haben...

Du brauchst - und solltest- dich nicht auf geradzahlige Oberschwingungen beschränken.
Zusammen mit der Grundfrequenz bestimmen sie die Kurvenform der Spannung bzw. des Stroms.
Wichtig ist dabei auch eine eventuelle Phasenverschiebung zwischen Strom uns Spannung.
Je nach Phasenlage der Harmonischen können, bei gleichen Amplituden der einzelnen Schwingungen, sich völlig verschiedene Kurvenformen ergeben.

Generell handelt es sich bei den Harmonischen um höhere Frequenzen, und diese werden alle frequenzabhängigen Parameter beeinflussen.
Insbesondere sind dies bei Induktivitäten Hysterese und Wirbelstromverluste, bei Kapazitäten die dielektrischen Verluste und bei sehr dicken Leitern oder sehr hohen Frequenzen auch der Skineffekt.
Bei sehr langen Leitungen können auch Resonanzen ins Spiel kommen. Eine 300km lange Leitung ist bei 250Hz ein lambda/4 Resonator !

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Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !

Hi Floppy,

ich wuerde sagen, Du hast grundsaetzlich zwei Moeglichkeiten.

Entweder machst Du eine spektrale Analyse (FFT) des Stromsignals und berechnest die Effektivwerte der leistungsrelevanten harmonischen Anteile. Dann kannst Du bei bekanntem Leitungswiderstand I^2*R rechnen. Tritt Stromverdraengung auf, musst Du mit den verschiedenen (frequenzabhaengigen) Widerstaenden rechnen.

Eine andere schoene Moeglichkeit: Du bestimmst das



und multiplizierst es mit R. Die Stromverdraengung bekommst Du damit aber nicht den Griff, wobei sich aber die Frage stellt, ob sie sich ueberhaupt relevant auswirkt. Wenn ja, musst Du das phasenrichtige Signal des Spannungsfalls verwenden. Die Phasenverschiebungen der Oberschwingungen brauchst Du dann uebrigens nicht mehr zu beruecksichtigen; das wuerde die Formel "erledigen", wenn Du ueber eine volle Periode integrierst.

caes