LED-Licht: Von der Innovation zum Stand der Technik (5)

Grundschwingungsstrom I₁ = 13,2 mA,

Wirkleistung (gemessen) P = 2,87 W,

Scheinleistung S = 5,17 VA,

Grundschwingungs-
Scheinleistung S₁ = 3,04 VA,

Grundschwingungs-
Blindleistung Q₁ = 0,98 VA,

Verzerrungs-
Blindleistung Q_v = D = 4,19 VA,

Verschiebungs-
Leistungsfaktor cosφ = 0,947,

Gesamt-Leistungsfaktor λ = 0,556.

Entsprechend stärker werden die Leitungen beansprucht, also im vorstehenden Beispiel mit 5,17 VA, um 2,87 W an die Lampe zu bringen. Früher allerdings mussten an dieser Stelle 50 VA übertragen werden, um 50 W an die entsprechende Glühlampe zu bringen.

Dreiphasig

Was solche einphasigen verzerrenden Lasten in dreiphasigen Netzen anrichten können (und was eher nicht), wurde ebenfalls im „Elektropraktiker“ schon mehrfach dargestellt [22], auch und gerade im Hinblick auf LED-Lampen bzw. deren Betriebsgeräte [24]. An dieser Stelle soll daher eine kurze Bilanzierung dessen genügen:

• Wie im Abschnitt „Einphasig“ausgeführt, fällt beim Ersatz von Glühlampen durch LED-Lampen die Wirkleistung auf rund 1/10 des vorherigen Werts. Trotz der erheblichen Verschlechterung des Leistungsfaktors von 1 auf grob 0,5 fällt daher der Strom noch immer auf 1/5 des alten Werts. Das Netz wird hierdurch in der Summe also eher entlastet als höher belastet.
• Auch eine Überlastung des Neutralleiters ist nicht mehr zu befürchten, wenn seine Auslegung mit vollem Querschnitt (gleich dem der Außenleiter) erfolgt. Zwar fehlen in DIN VDE 0298-4 [25] nach wie vor Grenzwerte für 4 belastete Adern, doch finden sich im Beiblatt 3 zur DIN VDE 0100-520 [26] Hinweise, wie zu verfahren ist, wenn durch Oberschwingungen verursachende Einphasenlasten trotz symmetrischer Aufteilung alle 4 aktiven Leiter belastet sind.
• Am wichtigsten ist jedoch – je mehr Elektronik in einem Gebäude betrieben wird – dass eine Verteilungsanlage nach dem TN-S-System errichtet wird, so wie es die VDE 0100-444 [27] für Bestandsgebäude empfiehlt und für Neuanlagen fordert.
  

  
  Autor:  L. Erbe

  Literatur:

  [13] Fassbinder, S.; Kleger, R.: LED dimmen – ein Erfahrungsbericht. ET Elektrotechnik 9/2013.
  [14] Fassbinder, S.; Kleger, R.: Noch ein Versuch: LED-Spots dimmen. ET Elektrotechnik 2/2015.
  [22] Fassbinder, S.: Analyse und Auswirkungen von Oberschwingungen. epTHEMA, Huss Medien Berlin 2014, 40 S. Siehe www.elektropraktiker.de/nc/fachinformationen/fachartikel/epthema-oberschwingungen-1.
  [23] DIN EN 61000-3-2 (VDE 0838-2):2010-03: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), Teil 3-2: Grenzwerte – Grenzwerte für Oberschwingungsströme (Geräte-Eingangsstrom 16 A je Leiter).
  [24] Fassbinder, S.: Der Neutralleiter wird so schnell nicht abbrennen – LEDs und Oberschwingungen. Elektropraktiker, Berlin 69 (2015) 1 und 2.
  [25] DIN VDE 0298-4:2013-06: Verwendung von Kabeln und isolierten Leitungen für Starkstromanlagen – Teil 4: Empfohlene Werte für die Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen für feste Verlegung in und an Gebäuden und von flexiblen Leitungen.
  [26] DIN VDE 0100-520 VDE 0100-520 Beiblatt 3:2012-10: Errichten von Niederspannungsanlagen – Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Teil 520: Kabel- und Leitungsanlagen – Beiblatt 3: Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen in 3-phasigen Verteilungsstromkreisen bei Lastströmen mit Oberschwingungsanteilen.

  [27] DIN VDE 0100-444:2010-10: Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-444: Schutzmaßnahmen – Schutz bei Störspannungen und elektromagnetischen Störgrößen.

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