{"id":819,"date":"2018-06-25T08:37:38","date_gmt":"2018-06-25T06:37:38","guid":{"rendered":"https:\/\/dev-www.voltus.de\/blog\/?p=819"},"modified":"2025-12-05T08:29:49","modified_gmt":"2025-12-05T07:29:49","slug":"oberschwingungen-ursachen-und-auswirkungen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/oberschwingungen-ursachen-und-auswirkungen\/","title":{"rendered":"Oberschwingungen &#8211; Ursachen und Auswirkungen"},"content":{"rendered":"<p><div class=\"fusion-fullwidth fullwidth-box fusion-builder-row-1 nonhundred-percent-fullwidth non-hundred-percent-height-scrolling\" style=\"--awb-border-radius-top-left:0px;--awb-border-radius-top-right:0px;--awb-border-radius-bottom-right:0px;--awb-border-radius-bottom-left:0px;--awb-flex-wrap:wrap;\" ><div class=\"fusion-builder-row fusion-row\"><div class=\"fusion-layout-column fusion_builder_column fusion-builder-column-0 fusion_builder_column_1_1 1_1 fusion-one-full fusion-column-first fusion-column-last\" style=\"--awb-bg-size:cover;\"><div class=\"fusion-column-wrapper fusion-flex-column-wrapper-legacy\"><div class=\"fusion-image-element fusion-image-align-center in-legacy-container\" style=\"text-align:center;--awb-max-width:300px;--awb-caption-title-font-family:var(--h2_typography-font-family);--awb-caption-title-font-weight:var(--h2_typography-font-weight);--awb-caption-title-font-style:var(--h2_typography-font-style);--awb-caption-title-size:var(--h2_typography-font-size);--awb-caption-title-transform:var(--h2_typography-text-transform);--awb-caption-title-line-height:var(--h2_typography-line-height);--awb-caption-title-letter-spacing:var(--h2_typography-letter-spacing);\"><div class=\"imageframe-align-center\"><span class=\" fusion-imageframe imageframe-none imageframe-1 hover-type-none\"><img decoding=\"async\" width=\"591\" height=\"338\" title=\"Oberschwingungen\" src=\"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Oberschwingungen.png\" alt class=\"img-responsive wp-image-827\" srcset=\"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Oberschwingungen-200x114.png 200w, https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Oberschwingungen-400x229.png 400w, https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Oberschwingungen.png 591w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 591px\" \/><\/span><\/div><\/div><div class=\"fusion-title title fusion-title-1 fusion-sep-none fusion-title-text fusion-title-size-one\"><h1 class=\"fusion-title-heading title-heading-left fusion-responsive-typography-calculated\" style=\"margin:0;--fontSize:50;line-height:1.3;\">Oberschwingungen &#8211; Ursachen und Auswirkungen<\/h1><\/div><div class=\"fusion-sep-clear\"><\/div><div class=\"fusion-separator fusion-full-width-sep\" style=\"margin-left: auto;margin-right: auto;margin-top:20px;margin-bottom:20px;width:100%;\"><div class=\"fusion-separator-border sep-single\" style=\"--awb-height:20px;--awb-amount:20px;border-color:#ffffff;border-top-width:2px;\"><\/div><\/div><div class=\"fusion-sep-clear\"><\/div><div class=\"fusion-clearfix\"><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><div class=\"fusion-fullwidth fullwidth-box fusion-builder-row-2 nonhundred-percent-fullwidth non-hundred-percent-height-scrolling\" style=\"--awb-border-radius-top-left:0px;--awb-border-radius-top-right:0px;--awb-border-radius-bottom-right:0px;--awb-border-radius-bottom-left:0px;--awb-flex-wrap:wrap;\" ><div class=\"fusion-builder-row fusion-row\"><div class=\"fusion-layout-column fusion_builder_column fusion-builder-column-1 fusion_builder_column_1_1 1_1 fusion-one-full fusion-column-first fusion-column-last\" style=\"--awb-bg-size:cover;\"><div class=\"fusion-column-wrapper fusion-flex-column-wrapper-legacy\"><div class=\"fusion-text fusion-text-1\"><h2><strong>Was sind Oberschwingungen?<\/strong><\/h2>\n<p>Oberschwingungen oder Harmonische sind Wellen, deren Frequenzen um ein ganzzahliges Vielfaches h\u00f6her sind als die der Grundschwingungen. Sie entstehen, wenn die elektrische Spannung aufgrund unterschiedlicher Einflussfaktoren verzerrt wird.<\/p>\n<p>Spannungs- und Stromverlauf mit Oberschwingungen:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-827\" src=\"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Oberschwingungen-300x172.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"172\" srcset=\"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Oberschwingungen-200x114.png 200w, https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Oberschwingungen-300x172.png 300w, https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Oberschwingungen-400x229.png 400w, https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Oberschwingungen.png 591w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<h2><strong>Wie entstehen Oberschwingungen?<\/strong><\/h2>\n<p>Im Idealfall verl\u00e4uft die elektrische Spannung in einer perfekten Sinuskurve, auf der die Polarit\u00e4t gleichm\u00e4\u00dfig zwischen positiven und negativen Werten hin- und herwechselt. Dieser gleichf\u00f6rmige Verlauf ist in der heutigen Zeit jedoch so gut wie unm\u00f6glich. Die \u00dcberlagerung verschiedener sinusf\u00f6rmiger Wellen l\u00e4sst sich aufgrund unterschiedlicher Betriebsmittel kaum noch vermeiden. Als konkrete Ursachen f\u00fcr Oberschwingungen k\u00f6nnen folgende Ausl\u00f6ser genannt werden:<\/p>\n<ul>\n<li>Betriebsmittel mit einer nichtlinearen Kennlinie, z.B. Transformatoren oder Leuchtstofflampen<\/li>\n<li>Leistungselektronische Betriebsmittel, z.B. Gleichrichter, Triacs oder Thyristoren<\/li>\n<li>Schaltnetzteile mit nichtsinusf\u00f6rmigen Str\u00f6men, z.B. in Fernsehern, Computern oder Halogenbeleuchtungen (diese Str\u00f6me verursachen an der Netzimpedanz einen Spannungsfall, der die Netzspannung verzerrt)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Diese Faktoren st\u00f6ren die lineare Stromaufnahme, wodurch Oberschwingungsstr\u00f6me entstehen. Diese verursachen eine Verzerrung der Sinusspannung, welche letztendlich zu Oberschwingungen f\u00fchrt.<\/p>\n<p>Bereits seit den Anf\u00e4ngen elektrischer Stromverteilernetze sind Oberschwingungen ein bekanntes Problem. Damals wurden sie \u00fcberwiegend durch industrielle Quecksilberdampfgleichrichter ausgel\u00f6st und machten sich haupts\u00e4chlich durch St\u00f6rungen elektrischer Maschinen oder Stromleitungen bemerkbar. Da die Maschinen damals weitaus konservativer konstruiert wurden, hielten sich die Spannungsverzerrungen jedoch in Grenzen.<\/p>\n<p>Entsprechend konnte in den letzten Jahren, in denen Maschinen immer weiter bis an ihre Leistungsgrenzen getrieben werden, eine starke Zunahme der Spannungsverzerrungen verzeichnet werden. Hinzu kommen die vermehrte St\u00f6raussendung und die Reduzierung der Signalpegel elektrischer Ger\u00e4te, die die Ger\u00e4te noch st\u00f6rempfindlicher f\u00fcr Netzr\u00fcckwirkungen machen. Entsprechend sind elektrische Ger\u00e4te St\u00f6raussender und St\u00f6rempf\u00e4nger zugleich, sodass Oberschwingungen immer mehr an Bedeutung gewinnen.<\/p>\n<h2><strong>Welche Auswirkungen k\u00f6nnen Oberschwingungen haben?<\/strong><\/h2>\n<p>Oberschwingungen k\u00f6nnen verschiedene Auswirkungen auf Betriebsmittel haben. Neben der Funktionsbeeintr\u00e4chtigung z\u00e4hlt hierzu auch die Zerst\u00f6rung der betroffenen Ger\u00e4te. Je nach Ger\u00e4t lassen sich unterschiedliche Symptome beobachten.<\/p>\n<p>Auf einen Blick k\u00f6nnen Oberschwingungen folgende Probleme verursachen:<\/p>\n<ul>\n<li>Zus\u00e4tzliche <strong>Erw\u00e4rmung<\/strong>, z.B. bei Dreh- oder Wechselstrommotoren und Generatoren<\/li>\n<li><strong>Verk\u00fcrzung der Lebensdauer<\/strong>, z.B. bei Gl\u00fchlampen durch eine erh\u00f6hte Gl\u00fchfadentemperatur<\/li>\n<li><strong>Ger\u00e4test\u00f6rungen und -\u00fcberlastungen<\/strong>, z.B. bei Leuchtstofflampen bzw. dazugeh\u00f6rigen Kondensatoren<\/li>\n<li><strong>Zerst\u00f6rung<\/strong> von Ger\u00e4ten durch extrem hohe <strong>Einschaltspitzen<\/strong>, die zu einer sog. Sternpunktverschiebung f\u00fchren k\u00f6nnen, z.B. bei mehreren Schaltnetzteilen in einem Dreiphasen-Wechselstromsystem<\/li>\n<li><strong>Fehlfunktionen <\/strong>durch eine Verschiebung der Nulldurchg\u00e4nge und Auftreten von Mehrfachnulldurchg\u00e4ngen, z.B. bei Stromrichtern, Synchronisationseinrichtungen oder Parallelschaltger\u00e4ten<\/li>\n<li><strong>Funktionsbeeintr\u00e4chtigungen <\/strong>bei Rundsteuerempf\u00e4ngern<\/li>\n<li><strong>Beeintr\u00e4chtigung von Schutzger\u00e4ten<\/strong> wie Distanzschutz, \u00dcberstromschutz oder Differentialschutz<\/li>\n<li><strong>Beeintr\u00e4chtigung der Genauigkeit<\/strong> bei Induktionsz\u00e4hlern<\/li>\n<li><strong>Folgesch\u00e4den<\/strong> durch unkontrolliertes Abschalten von Ger\u00e4ten und industriellen Anlagen<\/li>\n<li><strong>St\u00f6rung der Telefon-Sprach\u00fcbertragung<\/strong>, insbesondere bei Oberschwingungen der 20. bis 30. Ordnung<\/li>\n<li><strong>Massive St\u00f6rung von IT-Anlagen<\/strong>, z.B. Betriebsausf\u00e4lle, Systemabst\u00fcrze, Baugruppenausf\u00e4lle, Schnittstellendefekte, Performanceverluste, Datenprobleme oder Bildschirmflackern<\/li>\n<\/ul>\n<p>Diese Auflistung l\u00e4sst sich beliebig fortf\u00fchren und umfasst nur einige der durch Oberschwingungen verursachten Beeintr\u00e4chtigungen. Um derartige Probleme zu umgehen, macht es durchaus Sinn, sich mit der Reduzierung von Oberschwingungen zu besch\u00e4ftigen.<\/p>\n<h2><strong>Wie minimiere ich Oberschwingungen?<\/strong><\/h2>\n<p>Um Oberschwingungen und die damit verbundenen Konsequenzen zu umgehen, m\u00fcssen hohe Anforderungen an die Netzqualit\u00e4t gestellt werden. Diese werden in der Norm EN 50160 geregelt, die die \u201eMerkmale der Spannung in \u00f6ffentlichen Elektrizit\u00e4tsversorgungsnetzen\u201c thematisiert. Sowohl die Frequenz, H\u00f6he und Kurvenform als auch die Symmetrie der Leiterspannungen sind in dieser Norm festgelegt und m\u00fcssen seitens der Netzbetreiber erf\u00fcllt werden.<\/p>\n<p>Doch nicht nur Netzbetreiber, sondern auch Verbraucher k\u00f6nnen durch die Wahl ihrer elektrischen und elektronischen Ger\u00e4te Einfluss auf die Auspr\u00e4gung von Oberschwingungen in ihrem eigenen Netz nehmen. Nur so kann eine Verschmutzung des eigenen Netzes minimiert werden.&nbsp;Um die Oberschwingungen im eigenen Netz so gering wie m\u00f6glichst zu halten, sollten Ger\u00e4te entsprechend der Norm EN61000-3-2 und deren Klassifizierung genutzt werden. Gerade in der Klasse C werden f\u00fcr Beleuchtungszwecke minderwertige Netzteile genutzt, was sich negativ auf das Prim\u00e4rnetz und damit auch auf diverse andere elektrische Ger\u00e4ten auswirkt. Deshalb sollten die Grenzwerte, die in der Norm EN61000-3-2 vorgegeben sind, unbedingt eingehalten werden. In dieser Norm werden vier unterschiedliche Ger\u00e4te-Klassen definiert:<\/p>\n<h4>Klasse A:<\/h4>\n<ul>\n<li>Symmetrische dreiphasige Ger\u00e4te<\/li>\n<li>Haushaltsger\u00e4te (ausgenommen der Ger\u00e4te aus Klasse D)<\/li>\n<li>Nicht tragbare Elektrowerkzeuge<\/li>\n<li>Beleuchtungsregler\/Dimmer f\u00fcr Gl\u00fchlampen und Audio Einrichtungen (z.B. integrierte Netzteile, Klimager\u00e4te)<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Klasse B:<\/h4>\n<ul>\n<li>Tragbare Elektrowerkzeuge<\/li>\n<li>Lichtbogenschwei\u00dfeinrichtungen, die nicht professionell genutzt werden (integrierte Netzteile, tragbare Elektrowerkzeuge)<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Klasse C:<\/h4>\n<ul>\n<li>Beleuchtungseinrichtungen wie LED-Netzteile<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Klasse D:<\/h4>\n<ul>\n<li>Personal Computer und deren Bildschirme, Fernseher und Radios mit einer festgelegten Leistung von h\u00f6chstens 600W<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die <strong>Klasse C<\/strong> ist f\u00fcr Verbraucher von besonderem Interesse, da im Beleuchtungsbereich h\u00e4ufig ungeeignete Netzteile bedenkenlos verwendet werden. Folgende LED-Netzteile entsprechen der Norm und eignen sich f\u00fcr die Installation einer sicheren LED-Beleuchtung:<\/p>\n<h4><strong><u>Netzteile f\u00fcr Konstantspannung, z.B.<\/u><\/strong><\/h4>\n<p><a href=\"https:\/\/www.voltus.de\/enertex-1167-24-led-netzteil-reg-24-v.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">ENERTEX LED Power Supply<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.voltus.de\/meanwell-hlg-40h-24a-hlg-24-v-led-schaltnetzteil-40-w.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">LED System HLG series 40-600W<\/a><\/p>\n<h4><strong><u>Netzteile f\u00fcr Konstantstrom, z.B.<\/u><\/strong><\/h4>\n<p><a href=\"https:\/\/www.voltus.de\/meanwell-lcm-40-lcm-konstantstrom-led-schaltnetzteil-40-w.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">LED System LCM series 40-60W<\/a><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-832 alignleft\" src=\"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/ENERTEX_1149-85-RT_SmartMeter-256x300.jpg\" alt=\"\" width=\"256\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/ENERTEX_1149-85-RT_SmartMeter-200x234.jpg 200w, https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/ENERTEX_1149-85-RT_SmartMeter-256x300.jpg 256w, https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/ENERTEX_1149-85-RT_SmartMeter-400x468.jpg 400w, https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/ENERTEX_1149-85-RT_SmartMeter.jpg 568w\" sizes=\"(max-width: 256px) 100vw, 256px\" \/><\/p>\n<p>Unter Ber\u00fccksichtigung der geltenden Normen k\u00f6nnen Oberschwingungen weitestgehend minimiert werden, was nicht nur die Lebensdauer vieler Ger\u00e4te erh\u00f6ht, sondern auch deren Besch\u00e4digung oder Zerst\u00f6rung verhindert. Die Wahl hochwertiger Ger\u00e4te ist f\u00fcr ein sauberes Netz also unabdingbar.<\/p>\n<p>Zur exakten Messung der Oberschwingungen im eigenen Netz dient zudem das <a href=\"https:\/\/www.voltus.de\/enertex-1149-85-knx-smartmeter-85-a.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">ENERTEX 1149-85-RT SmartMeter<\/a>. Mit dem Zweirichtungsz\u00e4hler der Genauigkeitsklasse 1 lassen sich Netzoberschwingungen so exakt wie m\u00f6glich messen.<\/p>\n<\/div><div class=\"fusion-clearfix\"><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":25,"featured_media":827,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1,27],"tags":[146,32,39,144,15],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/819"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/25"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=819"}],"version-history":[{"count":23,"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/819\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":9251,"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/819\/revisions\/9251"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/827"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=819"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=819"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.voltus.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=819"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}