Power Quality Analysers: meten, begrijpen en verbeteren van spanningskwaliteit

Spanningskwaliteit, ook wel Power Quality (PQ) genoemd,  heeft direct invloed op de werking en levensduur van elektrisch apparatuur. Toch krijgt dit onderwerp vaak pas aandacht als er problemen optreden: apparaten vallen uit, verlichting knippert, of er ontstaat overbelasting zonder duidelijke oorzaak.

Met een Power Quality Analyser (PQA) breng je dit soort problemen scherp in beeld. In deze blog lees je wat Power Quality precies is, welke factoren deze beïnvloeden en hoe je met meetinstrumenten van onder andere Chauvin Arnoux, Metrel en Kyoritsu grip krijgt op jouw netkwaliteit.

Wat is Power Quality?

Power Quality verwijst naar de mate waarin spanning, stroom en frequentie binnen een elektrische installatie voldoen aan de vereisten van aangesloten apparatuur. Ideaal is een zuivere sinusgolf van 50 Hz, zonder vervorming of schommelingen. In de praktijk treden allerlei verstoringen op die de kwaliteit van die energie aantasten.

Veelvoorkomende oorzaken van slechte Power Quality

  1. Spanningsdips en -pieken
    Schakelingen in het net, kortsluiting of inschakelen van zware machines kunnen kortstondige spanningsdalingen of pieken veroorzaken. Als dit vaak gebeurt, leidt dat tot overbelasting of ongewenste uitschakeling van apparatuur.

  2. Flicker (knipperend licht)
    Een lichte spanningsvariatie van slechts enkele procenten, maar met regelmaat, zorgt voor hinderlijke knipperingen in verlichting. Vooral storend in kantoren, medische omgevingen of datacenters.

  3. Harmonischen
    Elektronische apparatuur zoals ledverlichting, frequentieomvormers, computers en voedingen veroorzaken harmonischen: verstoringen in de sinusvorm van stroom of spanning. Deze vervuiling kan zorgen voor opwarming van kabels, extra stroom in nulgeleiders en vermogensverliezen in transformatoren.

  4. Blindstroom en arbeidsfactor
    Veel installaties gebruiken naast werkelijk vermogen (W) ook blindvermogen (VAr) voor bijvoorbeeld magnetische velden in motoren. Een lage arbeidsfactor (onder 0,85) betekent meer transport van blindstroom en dus onnodige belasting van kabels en schakelmateriaal.

  5. EMI / elektromagnetische interferentie
    Interferentie van andere systemen of radiobronnen kan met name storingen veroorzaken in gevoelige besturingen of meetcircuits.

Gevolgen van slechte Power Quality

Slechte power quality kan op meerdere vlakken problemen veroorzaken binnen een elektrische installatie. Eén van de meest directe gevolgen is de versnelde slijtage van elektrische apparaten. Wanneer spanning of stroom afwijkt van de verwachte waarden, worden onderdelen zoals voedingen, motoren en elektronische schakelingen zwaarder belast dan nodig. Dit leidt tot oververhitting, foutmeldingen of vroegtijdige uitval van componenten.

In industriële omgevingen kan dit verder gaan dan alleen materiële schade. Verstoringen in de spanning kunnen bijvoorbeeld productieprocessen onderbreken of machines laten stoppen. In dat soort gevallen leidt een kortdurende afwijking in de netkwaliteit direct tot stilstand, verlies van productietijd of zelfs kwaliteitsproblemen in het eindproduct. Ook in kantoren of zorginstellingen kan verminderde spanningskwaliteit leiden tot storingen in computers, netwerken of medische apparatuur.

Daarnaast zorgt slechte power quality vaak voor een toename in het energieverbruik. Installaties met een lage arbeidsfactor transporteren meer stroom dan nodig is, wat resulteert in extra belasting van bekabeling en schakelmateriaal. Kabels kunnen onnodig warm worden, wat niet alleen inefficiënt is, maar ook risico’s oplevert voor brandveiligheid. Vooral in gebouwen met een hoog aandeel elektronische apparatuur kunnen zulke situaties tot kostbare ingrepen leiden. Uiteindelijk kan slechte spanningskwaliteit dus leiden tot verhoogde onderhoudskosten, hogere energiefacturen en veiligheidsrisico’s.

Hoe Power Quality meten?

Het meten van power quality begint met het in kaart brengen van spanning, stroom en frequentie binnen een elektrische installatie. Dit gebeurt met behulp van een Power Quality Analyser, een meetinstrument dat tijdelijk of permanent aangesloten wordt op het netwerk. De analyser registreert nauwkeurig hoe de spanning zich gedraagt over tijd, en controleert daarbij op afwijkingen zoals dips, pieken, harmonischen en onbalans tussen fasen. Deze gegevens worden meestal opgeslagen in het interne geheugen van het apparaat, of via software uitgelezen voor verdere analyse.

Bij langdurige metingen kan de analyser events vastleggen, bijvoorbeeld wanneer de spanning onder een bepaalde drempel zakt of wanneer er overmatige harmonische vervuiling optreedt. Afhankelijk van het type analyser kunnen de gegevens direct op het scherm worden bekeken of later worden verwerkt in rapportages, waarmee je inzicht krijgt in het gedrag van de installatie onder verschillende omstandigheden. Door deze metingen te combineren met kennis van de aangesloten apparatuur en de belasting op het net, kun je gerichte acties ondernemen om de kwaliteit van de elektrische energie te verbeteren. Zo wordt duidelijk of technische aanpassingen nodig zijn, zoals het plaatsen van filters, spanningsstabilisatoren of compensatieapparatuur.

Power Quality is geen theoretisch onderwerp. Het bepaalt hoe betrouwbaar en storingsvrij je installatie draait. Door gericht te meten met een geschikte analyser kun je storingen voorkomen, kosten besparen en installaties optimaliseren.

Wij leveren onder andere Power Quality Analysers van Chauvin Arnoux, Metrel en Kyoritsu. Wil je weten welk meetinstrument het best bij jouw situatie past? Neem contact met ons op voor advies.