Jump to content

Recommended Posts

  • Replies 506
  • Created
  • Last Reply

Top Posters In This Topic

Top Posters In This Topic

Popular Posts

Hej Jag tycker att detta forum har en ovanlig möjlighet att vara ett föredöme gällande att ordna ”välljud” i hifi-utrustning utan att skapa ”elektriska farligheter”    Att jag ansköt mi

Faran över   När jag gjorde fler mätningar på fler faser, upptäckte jag en liten batterisymbol, typ ett bilbatteri på multimeterns display  Svagt batteri eller? Iväg till närmaste ICA-butik för att in

Här är en pdf-version av artikeln för den som vill läsa offline eller på papper eller göra egna anteckningar;   Det smutsiga nätet i pdf-format

Posted Images

4 minutes ago, octavia rs said:

 

Det kan det göra när man kör på halveffekt med en hårtork för då kopplas en diod in i serie med elementet men jag vet inte om det är så i moderna hårtorkar.

Det är just det jag läst. Det är förvisso en sak att hårtorken då genererar distorsion, men en annan sak huruvida den distorsionen påverkar det uttag som används för hifin. Ytterligare en annan sak, huruvida hårtorksdistorsionen är särskilt stor relativt allt annat som uppenbarligen sker över tid i nätet.

Link to post
Share on other sites
  • 2 weeks later...

Jag ser inget dygns- eller veckodagsmönster vad THD-nivån beträffar. Under några dagar nu så har den legat på strax över 1%, oavsett tid på dygnet. Nu, söndag vid tiotiden på morgonen så har den stigit rejält.

(Mätaren är på bilden ställd att visa inkommande dist, den kan ställas att visa en del annat också.)

 

F2D213EE-7106-4A8D-A8F5-BC156E486BB9.jpeg

Link to post
Share on other sites
3 minutes ago, Strmbrg said:

Jag ser inget dygns- eller veckodagsmönster vad THD-nivån beträffar.

Intressant, jag har haft min THD mätare på skrivbordet till och från sedan i somras. Det är inte direkt någon industri i närheten men det är ändå påtagligt sämre på vardagar under dagtid och bättre på kvällar och helger. Genom att titta på vilka övertoner som bidrar mest till THD går det eventuellt att dra lite fler slutsatser.

Link to post
Share on other sites
20 minutes ago, LPL said:

Intressant, jag har haft min THD mätare på skrivbordet till och från sedan i somras. Det är inte direkt någon industri i närheten men det är ändå påtagligt sämre på vardagar under dagtid och bättre på kvällar och helger. Genom att titta på vilka övertoner som bidrar mest till THD går det eventuellt att dra lite fler slutsatser.

Ja, det kan jag inte få fram med det här enkla analoga visarinstrumentet, men det kanske kan ligga något i det.

Link to post
Share on other sites
On 2020-11-22 at 10:09, Strmbrg said:

Jag ser inget dygns- eller veckodagsmönster vad THD-nivån beträffar. Under några dagar nu så har den legat på strax över 1%, oavsett tid på dygnet. Nu, söndag vid tiotiden på morgonen så har den stigit rejält.

(Mätaren är på bilden ställd att visa inkommande dist, den kan ställas att visa en del annat också.)

 

F2D213EE-7106-4A8D-A8F5-BC156E486BB9.jpeg

Ser bra ut om du valt att mäta spänningen. 

Link to post
Share on other sites
  • 2 weeks later...

Ytterligare indikationer på att det inte är så enkelt som att ”strömmen är renare på kvällen” och liknande påståenden.
Nu har THD legat på mellan 4 och 5% i åtminstone ett dygn (fredag - lördag). Detta oavsett tid på dygnet. Nej, jag har inte suttit och stirrat på mätaren kontinuerligt i ett dygns tid  :D. Andra dygn är ett typiskt värde 1,5%, eller 3 eller 2,4...
Inga stora maskiner tillfälligt uppställda i närområdet eller någon fabrik som fått för sig att köra för fullt dygnet runt. 
Inget speciellt här hemma heller (Dimrar, hushållsmaskiner etc påverkar inte värdet heller för övrigt.)
Kan det handla om att impedansen varierar i en transformatorstation i närheten, vilket i sin tur påverkar THD-inverkan i så måtto att störningar i grannskapet ibland når min bostad men ibland inte?

Bilderna visar in- respektive ut-THD till/från ”strömtillsnyggaren”.

 

4A3B306A-C883-4CC7-B9B7-F81B8BCB6E77.jpeg

 

ED5A8D26-CAA0-4A0C-BBDF-2EF96C0795FA.jpeg

Link to post
Share on other sites
3 hours ago, Strmbrg said:

Ytterligare indikationer på att det inte är så enkelt som att ”strömmen är renare på kvällen” och liknande påståenden.
Nu har THD legat på mellan 4 och 5% i åtminstone ett dygn (fredag - lördag). Detta oavsett tid på dygnet. Nej, jag har inte suttit och stirrat på mätaren kontinuerligt i ett dygns tid  :D. Andra dygn är ett typiskt värde 1,5%, eller 3 eller 2,4...

Det verkar onekligen lite konstigt att THD skulle variera i så stor utsträckning. Har du provat att mäta på någon annan fas? Det kanske kan vara någon passdel eller säkring i mätarskåpet eller gruppcentralen som har ”eldat” vilket är lätt att se.

 

Ett tips är annars att mäta förimpedansen i eluttaget/eluttagen och se vad du får för värde, tillvägagångssätt finns beskrivet tidigare i denna tråd Förimpedans, del 1.

Det går att göra detta väldigt smidigt genom att använda en energimätare som kan köpas lite varstans under 200 kr. Då får man enkelt ut både spänning och ström och kan räkna ut förimpedasen baserat på spänningsfallet.

 

Som jämförelse ser det ut ungefär så här hos mig på en vardag, marginellt lägre på helgen. Stereon inkopplad på L2 för tillfället.

 1008520055_THD_Huset_P.jpg.cda6799ae0c123864a0473efdd421ae5.jpg

THD-mätt på min Hifi-matning med gruppcentralen till huset igång.

 

THD_Huset_Av.jpg.8b5a59ae2c41c3183e99b5b0088e6ed9.jpg

THD-mätt på min Hifi-matning med gruppcentralen till huset avslagen, alltså bara yttre påverkan.

Link to post
Share on other sites
28 minutes ago, LPL said:

 Det verkar onekligen lite konstigt att THD skulle variera i så stor utsträckning. Har du provat att mäta på någon annan fas? Det kanske kan vara någon passdel eller säkring i mätarskåpet eller gruppcentralen som har ”eldat” vilket är lätt att se.

 

Ett tips är annars att mäta förimpedansen i eluttaget/eluttagen och se vad du får för värde, tillvägagångssätt finns beskrivet tidigare i denna tråd Förimpedans, del 1.

Det går att göra detta väldigt smidigt genom att använda en energimätare som kan köpas lite varstans under 200 kr. Då får man enkelt ut både spänning och ström och kan räkna ut förimpedasen baserat på spänningsfallet.

 

Som jämförelse ser det ut ungefär så här hos mig på en vardag, marginellt lägre på helgen. Stereon inkopplad på L2 för tillfället.

 1008520055_THD_Huset_P.jpg.cda6799ae0c123864a0473efdd421ae5.jpg

THD-mätt på min Hifi-matning med gruppcentralen till huset igång.

 

THD-mätt på min Hifi-matning med gruppcentralen till huset avslagen, alltså bara yttre påverkan.

Jag har en energimätare som jag köpte på Classe för ett antal år sedan, men det kanske inte är en sådan man ska använda. Den är ju till för att ansluta i ett vägguttag för mätning av - till denna - anslutna apparaters förbrukning.
Det är för övrigt inte en stigning av THD för varje gång jag kollar, utan det kan vara högt en morgon för att vara lågt på kvällen samma dag. Man kanske ska hasa ut och kolla om det är dålig kontakt hos huvudsäkringen till inkommande matning? Det vill säga - kolla om det är ett kontaktfel som renderar i varierande motstånd.

Vad menas med att mäta på en annan fas? Ett annat vägguttag som hör till en annan säkring?

Link to post
Share on other sites
5 minutes ago, Strmbrg said:

Jag har en energimätare som jag köpte på Classe för ett antal år sedan, men det kanske inte är en sådan man ska använda. Den är ju till för att ansluta i ett vägguttag för mätning av - till denna - anslutna apparaters förbrukning.

Tror den jag har är från samma butik, kolla om den inte mäter både ström och spänning förutom effekt o.s.v. och beväpna dig men en större strömförbrukare som är lätt att slå av och på.

Link to post
Share on other sites

Gör såhär @Strmbrg så brukar det bli rätt nära verkligheten. Sista delen med 1,3 gånger kan man bortse ifrån till att börja med. Just nu handlar det mest om att få fram ett värde och se om de kan verka rimligt.....sen får man gå vidare.

 

Proceduren är sedan följande:

 

 

  1. Plugga in energimätaren i det uttag man vill mäta förimpedansen vid. Vanligen är den en elcentral man vill utgå ifrån, så leta upp ett uttag i närheten. Några meter kabel däremellan kan försummas. Man kan givetvis även mäta i ett uttag längst bort i den kabel som har installerats för att kontrollera att det blev bra (men det är ju synd om det skulle visa sig inte bli bra...).
  2. Plugga in lasten i energimätaren, dock avstängd.
  3. Läs av spänningen U1.
  4. Koppla in/starta lasten.
  5. Läs av spänningen U2 och strömmen I.
  6. Upprepa punkt 2-5 några gånger för att få stabila värden på U1 och U2.
  7. Förimpedansen kan sedan med hög noggrannhet beräknas som:
Zför = (U1 - U2) / I * 1.3


Faktorn 1.3 är en säkerhetsfaktor som tar hänsyn till att kablarna kanske är varma vid feltillfället etc.

 

 


 

Link to post
Share on other sites

Kanske är det redan frågat och även utrett (ids inte leta igenom en 17 sidor lång tråd, jag kan ju dessutom ha frågat detta själv redan...) men hur låter nät-distorsionen då?

 

Visst, jag kan själv undersöka detta hjälpligt eftersom jag har en kvalificerad - förmodar jag - strömtillsnyggare av Accuphases fabrikat.

Påverkar nät-THD apparaternas egna THD, dvs om man skulle mäta dem med och utan distorderad matning?

Link to post
Share on other sites

 

Jag har en (närmast) kontinuerlig mätning/loggning av THD och övertonerna 2-20 till en databas som i dagsläget sträcker sig 2-3 månader tillbaka i tiden.
Mätningen sker i ett ledigt uttag på min NordOst Thor.
Jag har fått hejda mig lite när det gäller upplösningen, det kräver för mycket lagringsutrymme om jag vill behålla historiken i flera år. Spänning, ström, frekvens, THD och övertonerna mäts varje sekund, men jag sparar bara ett medelvärde av de senaste 10 mätningarna (var 10 sekund alltså).
Det innebär att jag har reducerat datamängden med faktorn 10:1 ner till 6 mätvärden/minut för respektive parameter.

image.png

Trenden ovan visar THD (Röd) och de övertoner som har haft ett värde > 0 under de senaste 7 dagarna. (2:a och 7:e har bara haft några små och mycket kortvariga värden under veckan, de syns därför inte i en 7 dagars trend)
Visst kan man se att det svänger med dygnets timmar, titta på den 3:e övertonen (Grön), den kan man nästan ställa klockan efter.

Nu förstår jag om många undrar om jag hör någon skillnad mellan toppar och dalar, men den frågan tänker jag inte svara på, ni har nämligen ingen nytta av mina slutsatser eftersom ingen av er har exakt samma förutsättningar som råder för mig.
Det är vaken samma elektronik eller kablar/strömprodukter, vi har garanterat olika övertonssammansättning på nätet och vi har heller inte samma preferenser, dessutom har vi bevisligen olika känslighet för hur mycket/lite "skit på nätet" vi tål. En del detekterar allt och en del hör inget.

Link to post
Share on other sites
5 minutes ago, Strmbrg said:

Så, det är åtminstone över 4% hos dig emellanåt.

Nu förstår jag inte, vad fick du det ifrån?

Under den senaste veckan är det högsta registrerade THD värdet = 1,86% (2020-12-01 kl 20:30).

Titta på den röda kurvan, den visar (som jag skrev) THD. Skalan finns till vänster och sträcker sig från 0 till 2 %.

Link to post
Share on other sites
17 minutes ago, Peo said:

Nu förstår jag inte, vad fick du det ifrån?

Under den senaste veckan är det högsta registrerade THD värdet = 1,86% (2020-12-01 kl 20:30).

Titta på den röda kurvan, den visar (som jag skrev) THD. Skalan finns till vänster och sträcker sig från 0 till 2 %.

 Ja, jag missade att den översta var totalen.

Link to post
Share on other sites

Så, efter ett eller kanske två dygns konstant THD-värde på 5% så har det nu på söndagsmorgonen börjat sjunka och är nere på runt 3,5%.

Med tanke på att utimpedansen i vägguttaget är cirka 0,35 Ohm - vilket jag förstår är ett ganska "bra" värde - så tänker jag mig att orsaken till de stora, långsamma och oregelbundna variationerna står att finna i något "fel" utanför bostaden.

Jag ser inte detta som något som helst problem dock. Accuphasen tar ju hand om, och rättar till det. Men det kan ju vara intressant att spåna vidare ändå, för en som inte har så mycket av verkliga problem att ägna sig åt... 
Jag bor i ett radhusområde ett par mil utanför storstaden. Det är enbart radhus och små villor runtomkring. Det mesta byggt mellan 50- och 70-talet. Inga stora industrier, dock en rejäl stenkross kanske tre kilometer härifrån. Det vimlar inte av solpanelsfantaster heller. Jag har förstått att solpaneler kan returnera en del "skräp" på nätet.

Den där stenkrossen är det enda enskilda jag kan komma på som kanske drar mycket elenergi häromkring, men om de maskiner som används i en sådan orsakar distorsion på nätet vet jag ingenting om, och dessutom så stämmer dess verksamhetstider liksom inte med det variations-"mönster" i THD som jag noterar.

Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Bebop said:

Kan du se vad det är för distorsion som adderar upp till talet. Det är väl bara uddatonsdistorsionen som är intressant.

Nej, jag kan inte se det. Mätaren på Accuphasen medger bara en THD-visning. Men såvitt jag har sett annorstädes så är det väl just udda-tonsdist som uppstår generellt.

Fortfarande så undrar jag nog främst vad de stora och oregelbundna THD-svängningarna beror på. Det är dock aldrig fråga om snabba, plötsliga ändringsförlopp.

Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Strmbrg said:

Den där stenkrossen är det enda enskilda jag kan komma på som kanske drar mycket elenergi häromkring, men om de maskiner som används i en sådan orsakar distorsion på nätet vet jag ingenting om, och dessutom så stämmer dess verksamhetstider liksom inte med det variations-"mönster" i THD som jag noterar.

 

Att de drar mycket energi de gör dem jag har tillbringat snart 25år som elektriker på en av de största sten/asfalt industrierna i södra Sverige och det finns oftast massa frekvensdrifter och annat som säkert skulle kunna störa men som du skriver de lär ju inte vara i drift en söndag morgon.

 

 

Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Strmbrg said:

Fortfarande så undrar jag nog främst vad de stora och oregelbundna THD-svängningarna beror på. Det är dock aldrig fråga om snabba, plötsliga ändringsförlopp.

Nu är det lite besvärligt, men i vanliga fall skulle jag som första steg verifiera mätresultatet med ett annat mätinstrument innan jag drog några slutsatser. Jag tror också att du behöver få uppmätt alla faserna i huset och även titta närmare på vilka övertoner du har om du vill gå vidare, annars blir det mest spekulation.

 

1 hour ago, Strmbrg said:

Men såvitt jag har sett annorstädes så är det väl just udda-tonsdist som uppstår generellt.

 

2 hours ago, Bebop said:

Det är väl bara uddatonsdistorsionen som är intressant.

Udda och jämna övertoner bidrar lika mycket till THD, sedan är de udda övertonerna vanligtvis klart dominerande.

Link to post
Share on other sites

Hei

Lenge siden jeg har besøkt dette forum.Igjen vil jeg takke Peo.Nesten hele min forståelse av hva som skjer med henhold til lyd og hva som påvirker elektronikken startet med "det smutsiga nettet" og da spesielt en link til Universitet i Luluå,og Sarah Rønnberg.

 

Hun er en av verdens fremste forskere på støy i området 2-150kHz,så kalt "supraharmonics"

Ordet "supraharmonics" er hennes,og er det uttrykke alle forskere bruker når dette diskuteres.

 

Det spesielle med supraharmonics er at dette støyområdet IKKE lar seg filtrere av elektronikken,

som er laget for 50Hz og harmoniske opp til ca 2kHz.

 

Men selv dette område påvirker strømforsyningene,noe blandt annet PS Audio nytter seg av i deres regeneratorer.

Økning av 3nd harmoniske.

 

"When you engage the MultiWave feature, a bit of third harmonics is added top the sine wave on the output. This added third harmonic
increases the charging time for equipment and improves the performance."

"Rhesus"
https://www.hifisentralen.no/forumet...dvendig-7.html

Fordelen med harmoniske på nettet er at en sinuskurve der toppene er flatet ut (dvs 3,5,7 harmoniske osv) gir lengre tid til opplading av
kondensatorene i strømforsyningen. Dette gir lavere peakstrøm, og det igjen gir mindre rippelspenning, eller 'støy' på spenningen
forsyningen leverer. Det gir også mindre switchestøy fra likeretterdiodene, som kan være en fordel.
Det kan også gi lengre levetid på produktet.

 

 

Har selv ved flere anledninger blitt forsynt med diesel aggregat på grunn av oppgradering av en 66kV linje.

På grunn av liten demping i nettet her,lite last,får vi THD langt over 8%,hovedsakelig på grunn av høye

5 og 7 harmoniske over grenseverdiene ca. over 5-6%.Da blir lyden som ofte beskrevet rundt om kring i verden,

fyldig,kraftig,varm etc.

 

5 og 7 harmoniske er ett produkt fra generatorene med opphav i blant annet utformingen av polskoene på generator.

Det finnes direktiv for dette.

 

Og hvordan påvirker så dette lyden på hvilke tidspunkt?

Økt demping kommer ved økende forbruk.Jo mer øktende forbruk,jo mer DEMPES 5 og 7 harmoniske.

Når folket er ferdig for dagen og kommer hjem øker forbruket og disse harmoniske dempes.

Dette varierer med henhold til hvor nær og hvor lagt borte en er i fra generator,produksjonsted.

Det samme skjer ikke med de såkalte "supraharmonics",disse støykomponentene øker.

Da har vi to støy relaterte produkter som jobber i mot den gode lyden.

 

Når det går mot kveld/natt og helg reduseres "supraharmonics" og 5 og 7 harmoniske øker,noe som altså er svært positivt

for strømforsyningene.

 

Angående "supraharmonics" så vil det for audiophile være preamp og kilder,DAC og RIAA som blir mest påvirket

på grunn av de lave spenningene de jobber med.Power amp lider minst.

Noen tar høyde for dette i konstruksjonene og benytter C-core og R-core transformatorer i preamp etc.

Disse har lavere capasitans enn ringkjerne tranformatorer.

 

Og her noe av "mystikken" med henhold til kabler og nettfiltre,sammen med kilde impedansen i nettet,förimpedansen.

Alle filtre er svært sensitive for kilde impedansen og vil oftest ha en forsterkende effekt på støykomponenter

i området 2-150kHz,supraharmonics.Les bare data blad hos produsenter,Schaffner etc.Finer kurver ved den 

standardiserte 50/50 ohm kilde last impedans,med de andre kurve vis hva som skjer i "real world" ,

området utenfor emc filtrene tiltenkte arbeidsområde,150kHz og langt opp i MHz området,

altså 2-150kHz forsterkes, gir en RESONANS.

 

 

Litt artig når en leser erfaringene her https://www.euphonia-audioforum.se/forums/index.php?/forums/topic/12160-det-smutsiga-n%C3%A4tet/

der 4 av 6 ikke hører noen særlig bedring når filter prøves.Det er kun hos to som opplever en positiv virkning.

Begge disse har den høyeste förimpedans.Dette stemmer svært godt med hvordan nettfiltre reagerer på förimpedans,

kilde impedans.

 

Når det gjelder kablers påvirkning..når supraharmonics i all hovedsak opptrer i egen installasjon og vandrer mellom

kursene i installasjonen og i svært liten grad ut på nettet,ja knapt nok ut til hovedsikring.

Da må en tenke på hvor mange % utgjør apparatkabel til preamp på 2m av kursens total lengede på,si 15m?

Eksemel  link under fra Sarah Rønnberg

 

http://ltu.diva-portal.org/smash/get/diva2:996537/FULLTEXT01.pdf

 

 

Her forklarer Rønnberg til meg litt. om sammenhengen

 

 

Jag ska försöka besvara dina frågor såsom jag förstår dem med mina begränsade kunskaper i norska.

Jag har jobbat vidare en hel del med supratoner (eng. supraharmonics dvs störningar i frekvensområdet 2 till 150 kHz) sedan
dokumentet som du hänvisar till. Dessa supratoner alstras och injiceras i nätet av apparater som har någon form av switchning (alltså
nästan all ny utrustning, TV, datorer, växelriktare för solceller, elbilsladdare, spisar, mikrovågsugnar, LED lampor osv). Hur mycket som
skickas in på nätet i form av en ström beror på vilken impedans apparaten ”ser” för den frekvensen. Den impedansen består inte bara
utav nätimpedansen utan också den ingångsimpedans som finns hos andra anslutna apparater. Låt oss anta att du i ditt hus har en TV
med ett EMC filter. Detta filter har en kondensator kopplat mellan fas och nolla. Bredvid din TV ansluter du en vanlig LED lampa
bestående av en likriktardel med en kondensator på DC sidan. Din TV kommer att skicka in en högfrekvent ström till nätet på exempelvis
50 kHz och din lampa skickar in en ström på exempelvis 30 kHz. Om du mäter på ingången till din TV kommer du att se både 50 kHz och
30 kHz då kondensatorn i filtret erbjuder en lågimpedans väg för strömmen från lampan på 30 kHz. Störningen från lampan kommer
alltså att i högre grad flyta till TVn än ut mot det mer induktiva nätet (som har högre impedans för dessa frekvenser). Så läge TVn (och
filtret) är ansluten så kommer den att shunta störningen från lampan. På samma sätt kommer du att kunna se 50 kHz om du mäter vid
lampan. Då likriktarbryggan är öppen och lampan drar 50 Hz ström kommer kondensatorn på DC sidan att kopplas mot nätet och lampan
drar också till sig strömmen på 50 kHz (och eftersom lampan är olinjär kommer den också att skapa multiplar av denna 50 kHz signal,
dvs övertoner på supratonen). Här kommer du att kunna få en situation då dessa störningar bara flyter mellan dina två apparater och du
kommer inte att se någon störning om du mäter vid tex huvudsäkringen. Detta är såklart en förenkling då det finns många laster
anslutna till nätet och man får aggregeringseffekter och dämpning i kablar osv. Huruvida dessa supratonsströmmar kan skada en apparat
låter jag vara osagt men det kan medföra ökad stress på kondensatorn som utsätts för höga strömmar som den inte är avsedd för. Det
finns också ett antal rapporterade fall då man misstänkt att supratoner ligger bakom att någon apparat inte fungerar som den ska.

Att begränsa eller filtrera dessa supratoner är såklart tekniskt möjligt men det skulle också innebära större och dyrare produkter samt
ökade problem för elnätskommunikation. Det jobbas på att sätta rimliga och rättvisa standarder och gränsvärden men ännu återstår en
hel del arbete. Jag bifogar en föreläsning jag gav för Elsäkerhetsverket på svenska som handlar om supratoner (några figurtexter är på
engelska men det kanske går bra ändå). Det är kanske svårt att få ut något av bara bilderna men har du ytterligare frågor är det bara att
du hör av dig igen.

 

 

http://www.hifi4all.dk/forum/forum_posts.asp?TID=107460&PN=1&TPN=1

 

 

 

 

 

Link to post
Share on other sites

Hei igjen

 

Litt mer utfyllende fra "superdamen" Rönnberg.

Klipper ut litt slik at også de  av oss som ikke er ingeniør også kan få ett lite innblikk i hva som skjer i en bolig installasjon.

 

 

https://energiforskmedia.blob.core.windows.net/media/23665/propagation-of-supraharmonics-in-the-low-voltage-grid-energiforskrapport-2017-461.pdf


To use the term Harmonic together with a prefix is already common practice in the field of Power Quality. The term “Interharmonics” refers to frequency components that fall outside the harmonics, i.e. non-integer multiples of the fundamental frequency. The term “Subharmonics” is often used for frequency components below the fundamental frequency. Adding the prefix supra (meaning above or beyond the limits off 1) when describing components in the frequency range 2 to 150 kHz seems appropriate and coherent with existing terminology within the Power Quality field.


How supraharmonic currents will propagate depend on the impedance at every branch seen by the source, as is the case with currents at any frequency. Considering an installation, like the installation in a detached house, there will be impedances introduced by the wiring, the devices that are connected within the installation and by the grid to which the installation is connected. The wiring will offer impedance that is mostly resistive and inductive. It will vary with length and frequency but it will be static over time (i.e. the impedance will not change with time).

In many cases the impedance of the grid is higher than the impedance of neighboring devices and supraharmonic emission does not propagate outside the installation to any great extent. However, there are exceptions when the grid impedance is small e.g. due to a resonance and the grid is not always “emission free” either.


At the resonance frequency the only thing left to damp a signal is the resistive part of the circuit. Inside an installation like a detached house, capacitances will be present in the form of appliances (in their EMC filter or in the form of the dc-side capacitor behind a diode rectifier) and inductances in the form of wires and some appliances (directly-connnected motors). The resistive elements are present in the wiring and in some appliances (e.g. espresso machines and tea-water cookers). The latter contribution is reducing in number, among others by the replacement of incandescent lamps with electronic lighting. A


In [78] a series of measurements were conducted to see the impact from the wires on the impedance in an installation. It was shown that by varying the length of the wires (and as a result also the inductance) to an appliance equipped with a capacitor at its terminals the frequency dependent impedance changed consequently. The length of the power cord was altered from 0 to 46 meters and as a result the frequency with minimum impedance shifted from 78.6 kHz to 38 kHz, all the time within the supraharmonic range. In [79] it was shown that a common mode resonance is likely to occur in the frequency range 2 to 150 kHz between parallel connected EMC-filters.


Based on the theory that the wires in an installation can have an effect on the resonance in the higher frequency range, some calculations and simulations were performed. In all cases the appliances are considered as a current source behind a capacitor, in the same way as in [15]. The case of a single appliance connected to the grid via a wire is shown in Figure 23 where I0 and C1 represent the appliance responsible for the primary emission, L1 represents the wire, R1 the wave impedance of the grid, R2 and L2 the low frequency resistance and inductance of the grid. The impedance of the grid, ZGrid would hence be R1 in parallel with R2 and L2 and the external impedance, Zext, seen by the appliance consequently a series connection of L1 and ZGrid.

A longer wire would shift the resonance peak to a lower frequency and somewhat increase the amplification. Both transfer function and transfer impedance show a decrease with increasing cable length.
When a second appliance in form of a capacitor C2 is connected, through a wire with inductance L3; as shown in Figure 24 an additional resonance frequency will appear.


As seen in Figure 25 it is feasible that the connection of a second appliance will create a resonance point at a frequency between 10 kHz and 20 kHz; moreover the simulations show that the length of the wire will shift this resonance frequency. The figure also shows that depending on the length of the wire connecting the second appliance, the primary emission from the first appliance can vary by a factor of more than 10. The primary emission from an appliance can thus not be considered as constant, but instead it depends on the properties of the grid and of other appliances connected in the neighborhood.

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...