Kombination verschiedener bewährter elektrophysikalischer Effekte in Effizienz-Hardwarelösung minimiert Stromverluste

Prof. Dr. Jörg Bausch von der Hochschule Offenburg bestätigt LIVARSA-Ansatz

(industrietreff) - Berghaupten/Grenchen (DE/CH), 26. April 2023 - Einen echten E-Technikexperten hatte die LIVARSA GmbH ( www.livarsa.com), Anbieter innovativer Konzepte und Hardwarelösungen zur Energieoptimierung, an ihren Messestand auf der eltefa nach Stuttgart geladen: Prof. Dr. Jörg Bausch von der Hochschule Offenburg, der sich seit mehreren Jahrzehnten mit Elektrotechnik befasst und seit einiger Zeit auch mit Energy Data Engineering. Live an der Anlage erklärte er interessierten Messebesuchern, warum der LIVARSA Effizienz-Filter für Elektrotechniker eigentlich nichts Neues ist und dennoch höchst innovativ. Hier seine Antworten auf die wichtigsten Fragen:



>>> Herr Prof. Dr. Bausch, was fällt beim Blick auf das LIVARSA System als erstes auf?



Auf den ersten Blick sieht die Anlage wie ein Transformator aus. Aber wenn man genauer hinsieht, wird schnell klar: hier wurde etwas anders gemacht. Denn anders als bei herkömmlichen Leistungstransformatoren sind die Wicklungen im System eben nicht "nur" um den Kern gewickelt. Stattdessen wurden Distanzbleche integriert, über die ein Teil des magnetischen Flusses vom Kernmaterial weggenommen wird. Zudem enthält die Konstruktion auch Elemente einer passiven Filteranlage. Und bei weiterer Betrachtung fällt auf, dass zusätzlich auch noch ein Sternpunkt-Schalter in den Stromkreis integriert wurde, mit dem die Sekundär-Wicklungen zu einem Sternpunkt zusammengeschaltet werden.



Die Kombination dieser Elemente hat mich sehr überrascht, sie war mir bis zu diesem Zeitpunkt noch in keiner Hardwarelösung begegnet. Das LIVARSA System besteht also aus altbekannten Bauteilen, die aber sehr innovativ verschaltet sind. Das Ergebnis ist eine messbare Reduzierung von Stromverlusten.



>>> Man hat also ganz einfach bekannte Bauteile und Anordnungen erstmals in eine Komplettlösung gepackt - und darin besteht die Innovation?

So ist es. Man kann das Ganze auch mit der Geschichte des Smartphones vergleichen: Hier wurden bereits lang genutzte Technologien der Telefonie, des Computers und des Fotoapparats zusammengelegt. Heraus kam ein völlig neues Produkt mit völlig neuen Möglichkeiten. Genau das ist auch die LIVARSA Effizienzlösung EPplus-System: im Grunde handelt es sich nicht um eine einzige Filterlösung, sondern eine Kombination aus verschiedenen bekannten Technologien, die teilweise schon in den dreißiger Jahren, spätestens aber in den Siebzigern eingesetzt wurden. Durch diese Kombination aber ändern sich deren Wirkungsweisen und sämtliche elektrischen Kenngrößen. Das System ist sehr einfach aufgebaut und gerade wegen seiner Einfachheit aus meiner Sicht genial.



>>> Wie genau wirken denn diese drei Technologien denn nun anders - und vor allem: wie wirken sie zusammen, dass dieser Effekt erzielt wird?



Tatsächlich werden mehrere Effekte durch ein und dieselbe Lösung erzielt: Das passive Filter reduziert vorhandene Oberschwingungsanteile. Auf diese Weise können so beispielsweise Wirbelstromverluste reduziert werden. Der zusätzliche schwebende Sternpunkt wiederum kann Unsymmetrien bei unterschiedlichen Lasten der einzelnen Phasen ausgleichen, zu denen es gerade im industriellen Bereich immer wieder kommen kann. Zunächst ergibt sich durch die längs eingebrachte Transduktorwicklung (Primärwicklung) ein Spannungsabfall, aus welchem sich die Führungsgröße aus der in Stern geschalteten Hilfswicklung (Sekundärwicklung) ableitet. Dadurch ergeben sich je Phase unterschiedliche induzierte Gegenspannungen, welche in den Primärkreis rückgeführt werden und so dem primären Spannungsabfall und der Unsymmetrie entgegenwirken können.



Und der Trafo wiederum wirkt wegen seiner mit integrierter Luftspalte versehenen Wicklungen auch wie ein Streufeldtransformator - mit vergleichsweiser loser Kopplung zwischen Primär- und Sekundärkreis, wie man diese auch von Filterdrosseln her kennt. Die Vorteile dieses Aufbaus sind beispielsweise die Reduzierung von Oberwellen, Spannungseinbrüchen und Rippel- bzw. Brummströmen.



Das sind wie gesagt alles altbekannte Techniken, aber in der LIVARSA Lösung werden sie miteinander kombiniert, sodass sie in Summe wirken. Das System bildet folglich nicht nur einen elektrotechnischen Effekt ab, sondern die Kombination aus mehreren elektrotechnischen Effekten. Dadurch wird eine Verbesserung wesentlicher elektrischer Parameter erreicht, und damit verbunden auch eine Reduzierung von elektrischen Störungen und des Blindstromanteils. Ebenso kommt es geringeren Verzerrungen von THDI und THDU, vagabundierenden und Nulleiterströmen, während der Anwender gleichzeitig von einer Verbesserung in der Dreiphasen- Symmetrie profitiert.

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Datum: 26.04.2023 - 11:25 Uhr
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