Störungen vermeiden

Trotz aller Maßnahmen zur Vermeidung von unerwünschten Aussendungen und zur Sicherstellung der elektromagnetischen Verträglichkeit kann es zu Störungen oder störenden Beeinflussungen von elektronischen Geräten kommen. Diese können aus drei Gründen auftreten:

  • durch unerwünschte Frequenzanteile, die nicht ausreichend unterdrückt werden
  • durch unzureichend abgeschirmte oder unzureichend geerdete Geräte
  • durch die gewünschten Aussendungen selber

Wir möchten uns aber erstmals mit den Oberwellen beschäftigen.

Was genau sind Oberwellen?

Oberwellen, auch bekannt als Oberschwingungen oder Harmonische, sind sinusförmige Schwingungen in einem Signal, deren Frequenzen ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz (auch 1. Harmonische genannt) sind.

Definition und Entstehung:
 
In der Elektrotechnik hat die Grundfrequenz des Stromnetzes in Europa typischerweise 50 Hz. Die dazugehörigen Oberwellen sind dann Frequenzen von 100 Hz (2. Harmonische), 150 Hz (3. Harmonische), 200 Hz (4. Harmonische) usw.
 
Sie entstehen durch sogenannte nichtlineare Lasten. Im Gegensatz zu idealen linearen Verbrauchern, die sinusförmige Ströme aufnehmen, entnehmen nichtlineare Verbraucher den Strom ungleichmäßig, wodurch die ideale Sinusform der Spannung oder des Stroms verzerrt wird. Typische Verursacher sind moderne elektronische Geräte wie: 
 
  • Netzteile von Computern und LED-Beleuchtungen
  • Frequenzumrichter und Stromrichter
  • Schaltnetzteile und andere leistungselektronische Geräte
 
 
Auswirkungen von Oberwellen:
 
Oberwellen können verschiedene Probleme in elektrischen Systemen verursachen, die die sogenannte „Power Quality“ (Stromqualität) beeinträchtigen:
 
  • Überhitzung: Sie erzeugen zusätzliche Verzerrungsströme, die zu erhöhter Erwärmung von Transformatoren, Leitungen und Motoren führen, ohne zur nutzbaren Wirkleistung beizutragen.
  • Gerätefehlfunktionen: Verzerrte Spannungsverläufe können empfindliche elektronische Geräte stören oder beschädigen.
  • Schlechtere Energieeffizienz: Der Leistungsfaktor verschlechtert sich, was die Effizienz des Gesamtsystems mindert.
  • Unerwünschte Resonanzen: Es können Resonanzen im Netz entstehen, die zu weiteren Problemen führen können.
 
Durch Oberwellen können andere Funkdienste beeinträchtigen oder gestört werden. Dies sollte unbedingt vermieden werden und kann durch diverse technische Maßnahmen realisiert werden
 
 
Umgang mit Oberwellen:
 
Um die negativen Auswirkungen zu minimieren, werden verschiedene Maßnahmen ergriffen, wie der Einsatz von speziellen Oberwellenfiltern (in der Funktechnik) oder die Verwendung von Geräten, die den Strom möglichst sinusförmig aufnehmen. Messungen der Oberschwingungen sind entscheidend, um die Netzqualität zu überwachen und Probleme zu identifizieren.
 
Oberwellen im Amateurfunk:
 
Unterschiede zu anderen Begriffen:
 
  • Oberwellen vs. Nebenausstrahlungen: Oberwellen sind Vielfache der Grundfrequenz, während Nebenausstrahlungen oft Mischfrequenzen sind, die ebenfalls unerwünschte Signale erzeugen können.
  • Oberwellen vs. Harmonische Oberwellen: Bei der Frequenz von $50,$Hz stehen die Oberwellen im Verhältnis zur Grundwelle als $50,$Hz, $150,$Hz, $250,$Hz usw..

 

Wir können Oberwellen nicht verhindern, aber minimieren, indem Begrenzungen und Verzerrungen vermieden werden. Die dann immer noch vorhandenen Oberwellen werden bei Mehrbandsendern durch ein Tiefpassfilter herausgefiltert.

Der Einsatz von Sperrkreisen für eine spezifische Harmonische ist möglich, aber unüblich.

Quelle:  Link zu YouTube

Welche Grenzwerte gibt es und wie ermittelt man ob ein Amateurfunkgerät diese Grenzwerte einhält?

Quelle:  Link zu YouTube

Zusammenfassend kann man sagen, dass Oberwellen uns Funkamateuer sehr stark betreffen. Denn Sie stören uns bei der Ausübung unseres schönen Hobbys.

 

Es gibt zwei unterschiedliche Werte die eingehalten werden müssen.  

Die Verfügung 33/2007 regelt die Dämpfung der Oberwellen bei Funkgeräten die Funkamateure selbst gebau oder verändert haben. Dies bezieht sich sogar auf das aufspielen einer alternativen Firmware.

Dann gibt es die ETSI EN 301783 Norm, die sich auf Amateurfunkgeräte bezieht die von Herstellern / Imtporteuren kommerziell zur Verfügung gestellt (also Verkauft) wurden.