Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

Kapitel 4: Regelung des Systems 131
4.6.2 Verhalten bei Phasenausfall
In Tab.4.3 sind die Messwerte bei Ausfall der Phase R angegeben. Der gemessene
Leistungsfaktor beträgt nun nicht mehr λ = 1. Allerdings liegen die Ströme nach wie
vor mit den nullgrößenfreien Anteilen der Netzphasenspannungen uN,i’ in Phase, sodass
keine Belastung des Netzes mit Blindleistung auftritt. Die Leistungsfaktorverhältnisse
für unsymmetrische Netze werden durch das Messgerät (Wattmeter, Power Analyzer)
also nicht richtig erfasst, da die mit dem Wattmeter erfassten Spannungen auf den
Transformatorsternpunkt N bezogen sind (Abb.4.8(a)). Der Sternpunkt N’ ist für ein
Messgerät nicht zugänglich. Aus dem Zeigerdiagramm nach Abb.4.8(b) wird auch
deutlich, dass die mit dem Wattmeter erfassten Spannungen UN,i nicht in Phase mit den
Eingangsströmen IN,i ~ UN,i’ sein können, weshalb ein gemessener Leistungsfaktor
λ = 0.86 resultiert.
UN,i IN,i PN,i λ i THDU THDI
V A kW
Phase R 130 0 0.000 1.000 0.0% 100.0%
Phase S 252 10.2 2.212 0.860 0.0% 4.0%
Phase T 251 10.2 2.230 0.860 0.0% 4.0%
Gesamt 4.442
Tab.4.3: Messwerte bei Ausfall der Phase R.
Die Klirrfaktoren der Ströme sind aber nur unwesentlich schlechter als im
symmetrischen Betrieb, die Klirrfaktoren der Spannungen konnten in diesem Fall nicht
korrekt ermittelt werden. Das stationäre Verhalten der Eingangsgrößen ist in Abb.4.15
dargestellt. Der Verlauf der Eingangsgrößen beim Trennen und erneutem Verbinden der
Phase R sind in Abb.4.16 bzw. Abb.4.17 demonstriert. Wie erwartet tritt ein kurzer
Stromstoß bei der Rückkehr der Phase R auf. Dieser dauert so lange an, bis die
Regelung die neuen Netzspannungswerte erkannt und entsprechend den
Eingangsleitwert g* angepasst (verringert) hat. Die Messung der Netzspannungen
erfolgt in diesem Fall nicht auf Basis einer Effektivwertmessung, da einerseits die
Rechenleistung des verwendeten Mikrocontrollers nicht ausreichen und sich
andererseits aufgrund der erforderlichen Mittelung über zumindest die halbe
Netzperiode eine zu lange Reaktionszeit ergeben würde. Der Eingangsstrom iN,R zeigt
bereits nach etwas mehr als einer Periode einen stationären Verlauf.