Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Efektywność tłumienia prądów doziemnych silnika filtrami LC w napędach z falownikami napięciowymi zasilanymi z sieci TN

Fot. 1. Elementy układu laboratoryjnego do badania właściwości silnikowych filtrów LC w napędzie z przemiennikiem napięciowym zasilanym z sieci o układzie zasilania TN: a) realizacja wejściowego filtru pojemnościowego przemiennika częstotliwości, b) real
Fot. 1. Elementy układu laboratoryjnego do badania właściwości silnikowych filtrów LC w napędzie z przemiennikiem napięciowym zasilanym z sieci o układzie zasilania TN: a) realizacja wejściowego filtru pojemnościowego przemiennika częstotliwości, b) real
Jerzy Szymański

W artykule porównano wybrane właściwości filtrów pasywnych ograniczających prądy doziemne przewodów silnikowych i silników, które są stosowane w napędach z przemiennikami częstotliwości. Przeprowadzono badania filtrów LC stosowanych w napędach zasilanych z sieci o układzie zasilania TN. W badaniach oceniających efektywność filtracji zaburzeń uwzględniono następujące kryteria: napięcie zaburzeń wspólnych silnika, prąd upływu doziemnego silnika i prąd przewodu ochronnego PE.

Stosowanie dwupoziomowych trójfazowych falowników napięciowych z modulacją PWM niesie ze sobą wiele negatywnych konsekwencji. Falowniki napięciowe są generatorami trójfazowych napięć odkształconych i w konsekwencji napięcie punktu neutralnego N” uzwojeń stojana zasilanego silnika indukcyjnego nie jest równe zeru. Wynika to z faktu, że suma napięć fazowych falownika nie jest równa zeru (rys. 1.) [19]. Napięcia fazowe falownika mogą być tutaj definiowane jako: uUN’’, uVN’’, uWN’’ lub uUN’, uVN’, uWN’, lub uUN, uVN, uWN.

Zobacz także: Procesory DSP i ich zastosowanie w układach napędowych

Falowniki napięciowe wytwarzają dwa rodzaje napięć zaburzających. Falowniki są źródłem napięcia zaburzeń typu DM (ang. differential mode voltage – napięcia zaburzeń różnicowych). Napięcie DM to napięcie powstające pomiędzy dwoma dowolnymi fazami na wyjściu falownika, mające prostokątny kształt. Im to napięcie ma większą stromość narastania (du/dt) i większą amplitudę (UU-V=UDC=E), tym większe przepięcia pojawiają się w uzwojeniach stojana silnika. Przepięcia te mogą doprowadzić do zniszczenia izolacji uzwojeń stojana silnika [1], [2].

Zobacz także: Przemienniki częstotliwości jako źródła zaburzeń napięcia w nieuziemionych sieciach zasilania IT

Kolejną przyczyną zaburzeń w pracy silnika i urządzeń identyfikacji zwarć doziemnych (wyłączników różnicowoprądowych, przekładników prądowych) jest napięcie zaburzeń wspólnych CM (ang. common mode voltage). Pojawia się ono wówczas, gdy suma napięć fazowych na wyjściu falownika nie jest równa zero.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

W rezultacie powstaje wtedy prąd zaburzeń wspólnych (prąd CM), który najpierw dociera przez pojemności doziemne przewodu silnikowego oraz uzwojeń silnika do przewodu ochronnego PE, następnie przez obwód zasilania przemiennika częstotliwości wpływa do obwodu prądu stałego dc zasilania falownika [1], [3], [4], [5], [20]. Napięcie zaburzeń wspólnych CM jest definiowane wzorem:

(1)


gdzie:
uUN’, uVN’, uWN’ – napięcia fazowe pomiędzy wyjściami falownika a punktem neutralnym obwodu dc.

Napięcie zaburzeń wspólnych CM może mieć wiele negatywnych konsekwencji dla układu napędowego. Napięcie CM pomiędzy wałem silnika i łożyskami powoduje przepływ wysokoczęstotliwościowego prądu, który może zniszczyć łożyska [6], [16]. Jeśli silnik jest uziemiony wspólnie z innymi wrażliwymi odbiornikami, to wskutek zaburzenia potencjału uziemienia może prowadzić do zakłóceń w pracy tych odbiorników [7]. Ponadto przepływ wysokoczęstotliwościowego prądu zaburzeń CM od instalacji ochronnej do obwodu dc zasilania falownika zakłóca pracę czujników prądów zwarć doziemnych. Dopuszczone poziomy zaburzeń przewodzonych o częstotliwościach radiowych są określone normą PN-EN 61800-3. Prądy upływu doziemnego o częstotliwościach mniejszych od częstotliwości radiowych są ograniczone czułością stosowanych wskaźników zwarć doziemnych.

Zobacz także: Prądy doziemnie w napędach z przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci górniczych

Prowadzone są badania efektywności różnych konfiguracji silnikowych filtrów pasywnych i aktywnych, eliminujących nadmierny poziom zaburzeń doziemnych powodowanych falownikami w napędach zasilanych z sieci uziemionych [17], [18], [19]. Autorzy zaproponowali zastosowanie wybranych rodzajów filtrów LC i przeprowadzili weryfikację ich skuteczności w napędach z falownikami napięciowymi zasilanych sieciami uziemionymi o układzie zasilania TN [20].

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Zapisz się do Ligi Specjalistów i zdobywaj nagrody!

Liga Specjalistów 2.0

Jesteś profesjonalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Jesteś uczniem lub studentem kierunku technicznego?
czytam dalej »

 


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
10/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania pompowni pożarowej
  • - Przekładniki niekonwencjonalne wykorzystywane w automatyce elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl