Spanningsdips
Wat is een spanningsdip?
Een spanningsdip is een kortstondige verlaging van de spanning. Dips hebben meestal een duur tussen 20 milliseconden en enkele seconden. Als de spanning lager is dan 10% van de netspanning (23V) spreken we van een interruptie, of onderbreking.
Wat veroorzaakt spanningsdips?
Spanningsdips worden vaak veroorzaakt door kortsluiting in het (publieke) elektriciteitsnetwerk. Oorzaken zijn bijvoorbeeld graafwerkzaamheden en onjuiste schakelhandelingen op verdeelstations. Kortsluiting in kabels komt steeds vaker voor als gevolg van de toenemende ouderdom van kabels. Er bestaat dus altijd kans op spanningsdips.
Spanningsdips kunnen ook veroorzaakt worden door inschakelstromen bij het opstarten van relatief grote belastingen, zoals motoren en condensatorbanken.
Wat zijn de kosten van een spanningsdip?
Spanningsdips zijn een Power Quality fenomeen dat hoge kosten met zich meebrengt. Dit komt doordat de continuïteit van de installatie wordt onderbroken: ICT-apparatuur raakt ontregeld (Brownout), PLC’s en omvormers gaan in beschermingsmodus en schakelen motoren en andere lasten uit. Kortom, de productie valt stil. Dit leidt tot:
Directe kosten
- Grondstofverlies
- Productieverlies
- Schade aan apparatuur (vanwege het plots wegvallen van de regelsignalen)
Indirecte kosten
- Personeelskosten (voor het opnieuw opstarten van productie)
- Veiligheidsrisico’s (vanwege plotseling stilvallen van apparatuur)
- Vertraagde levering en imagoschade
Wat zijn de normen voor spanningsdips?
Door hun onvoorspelbare aard zijn er voor netbeheerders geen normen voor het maximaal toelaatbare aantal spanningsdips bij een laagspanningsaansluiting. Spanningsdips op het hoogspanningsnetwerk (>35kV) zijn wel genormeerd. De netbeheerder zal echter altijd zijn uiterste best doen om het aantal spanningsdips minimaal te houden.
Er bestaan wel normen voor producten zoals IEC 61000 (-4-11 voor <16A en -4-34 voor >16A). Hierin staat omschreven hoe apparatuur getest dient te worden op immuniteit (het blijven functioneren) gedurende spanningsdips. Ook zijn er specifieke normen voor bepaalde industrieën. Deze zijn afhankelijk van de impact van de spanningsdips op het productieproces, zoals in de halfgeleiderindustrie (SEMI F47). Voor ICT-apparatuur geldt de ITIC- curve. Alle ICT-apparatuur dient te blijven functioneren (moet immuun zijn) voor dips in het groene gebied. Dat betekent echter ook dat het systeem mag uitvallen bij dips die buiten de curve liggen!
De stipjes in het gele vlak zijn het tegenovergestelde van spanningsdips, namelijk overspanningen, ook wel transiënten genoemd.
Hoe voorkom je spanningsdips?
Spanningsdips zijn nooit helemaal te voorkomen, ze kunnen immers veroorzaakt worden door kortsluiting en graafwerkzaamheden elders in het netwerk. Er kan wel voorkomen worden dat spanningsdips invloed hebben op uw installatie. Dit kan door bijvoorbeeld een SAG Compensator (Sag = spanningsdip in het Engels) te installeren. Deze voorkomt dat de spanning te veel zakt tijdens de dip. Tevens zorgt deze oplossing dat de spanning in uw netwerk 230V blijft, waardoor het netwerk dus ook wordt beschermd tegen langzame spanningsvariaties.
Ook is het mogelijk om alleen de gevoelige apparatuur te isoleren. Dit kan door middel van UPS-systemen of AC-AC omvormers. Door permanente monitoring kan in kaart gebracht worden hoe vaak verstoringen door spanningsdips voorkomen in uw installatie.
Sag Compensator
Metingen
Spanningsniveau
Transiënten