ungelöst Unser 230V Stromnetz

Pippig

Leidenschaftlicher LTspicer
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Landesflagge
Durch die vielen, verschiedenen Verbraucher ist unser 230V Stromnetz richtig verseucht. Da gibt es Oberwellen, Gleichstromanteile, eine zerhackte Sinuskurve ist das, auch durch die vielen Schaltnetzteile.
Mit einem Trenntrafo hatte ich das vor Jahren mal mit dem Oszi gemessen.
Da ich ja viel HIFI Technik baue, auch DC und Netzfilter, würde ich meine Arbeit mal wieder mit LTspice überprüfen wollen.
Hat jemand eine Idee, wie man das gestörte Netz, als Spannungsquelle in LTspice machen kann? Damit meine ich vor allem, die ganzen Unregelmäßigkeiten, den zerhackten Sinus.
Ein schönes Wochenende Euch allen.
 
Spannungsquellen kann man einfach in Reihe schalten. Also zunächst 230 V sinusförmig und dann alle anderen Störspannungsquellen in Reihe dazu.
Die Eigenschaften der anderen Quellen muss man selbstverständlich kennen.

Ein anderer Ansatz ist, die Quelle mit 230 V sinusförmig und einem Innenwiderstand anzusetzen, ggf. eine Netzimpedanz dazufügen.
Und dazu parallel die "Störer", also beispielsweise
- eine Gleichrichterbrücke mit Serienwiderstand, Lastwiderstand und Pufferkondensator, um die vielen Netzteile zu modellieren, die den Sinus ober und unten "eindellen"
- eine DC-Stromquelle (oder Diode mit Widerstand) und
- diverse weitere Störstromquellen.

Bernhard
 
Hallo Bernhard, danke sehr für Deine Antwort. Da hast Du vollkommen Recht, mit dem in Reihe schalten und die Störer parallel.
In Romanshorn lebte ich von 2003 bis 2011, fing damals mit der HIFI Technik und LTspice an, zuerst die Netzfilter, dann alles andere.
Das Stromnetz beobachtete ich lange am Oszi. Eigentlich ist es unmöglich diese Katastrophe nachzuahmen. Deswegen bin ich hier
im Forum, nach Lösungen und Vorschlägen suchend. Beste Grüße von Steffen
 
Da ich ja viel HIFI Technik baue, auch DC und Netzfilter, würde ich meine Arbeit mal wieder mit LTspice überprüfen wollen.
Bei Würth findest Du zu diesem Thema so einiges. Am effektivsten ist eine Gleichtaktdrossel.

Netzfilter

Vor kurzem gab es dazu auch einen Artikel in unserem Lokalteil der Zeitung.

Condensator Dominit
Ich wusste gar nicht das dort im Briloner Wald inzwischen High Tech entwickelt und produziert wird.
Den Schaltwandlern ist es eigentlich egal wie das Netz aussieht. Es wird ja so und so alles zerhackt.
Die sonstigen Netzteile mit 50 Hz Trafo sollte man bei Bedarf dann mit einem Netzfilter mit Gleichtacktdrossel schützen.
Beim Schaltnetzteil ist es eher andersherum. Dort sollte das Netz geschützt werden, eben mit einem Netzfilter mit Gleichtacktdrossel.

mfg Klaus
 
Hallo Klaus,

mein erstelltes Simulationsbeispiel zielte nur darauf ab, zu zeigen, wie man Netzstörungen simulieren kann.
Es ist natürlich nicht möglich, sämtliche möglichen Störungen mit diesem Beispiel allein zu erfassen.
Allerdings kann man durchaus angepasste Simulationen durchführen, wenn man die Art der Störquelle kennt.

Du hast u.a. die Schaltnetzteile als Störer erwähnt. Dazu möchte ich ergänzen, dass man ein Schaltnetzteil mit LTspice testen kann, wenn man an den Eingang eine genormte Netznachbildung, auch LISN (Line impedance Network) genannt, anhängt. Diese Netznachbildung lässt sich ebenfalls mit LTspice aufbauen. Tut man das, lässt sich a) das leitungsgebundene Störspektrum aufnehmen, um zu sehen, ob und b) welche Entstörmaßnahmen erforderlich sind. In der Regel gibt es zwei Arten von Störquellen, nämlich die Gleichtaktstörungen und die Differenztaktstörungen. Mit den Gleichtaktdrosseln (common mode choke) lassen sich nur die Gleichtaktstörungen bekämpfen, was für die Entstörung eines Schaltnetzteiles nicht ausreicht. In der Regel benötigt man eine Kombination aus Gleichtakt/- und Differenztaktdrosseln, zusammen mit X-Kondensatoren und Y-Kondensatoren (mit Masse-Bezugspunkt). Bisweilen sind sogar mehrstufige Anordnungen erforderlich, um normgerechte Ergebnisse zu erzielen.
Wichtig! Mit LTspice kann man nur die leitungsgebundenen Störungen simulieren. Diese werden durch hochfrequente Schaltvorgänge erzeugt und an die Netzleitungen und an die Masseleitung abgegeben. Abgestrahlte Störungen , die sich im höheren MHZ-Bereich > vom Störer in die Umgebung < ausbreiten, lassen sich nicht simulieren.
Ebenfalls interessant: Die Norm EN 61000-3-2 verlangt auch bei Leistungen ab ca. 75W (evtl. wären neue Anforderungen zu überprüfen) die Einhaltung der "niederfrequenten" harmonischen Oberwellenanteile. Stichwort: Power Factor.

Die Webinars von Würth sind - wie von Dir erwähnt - empfehlenswert, neben vielen anderen Quellen.

Das Gebiet der Funkentstörungen, auch EMV für Elektromagnetische Verträglichkeit genannt, ist sehr umfangreich. Man hat sich die Frage zu stellen: Stört "mein Gerät" die Umgebung, oder die Umgebung "mein Gerät".

mfG
Udo
 

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