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


Gdzie szukać pomocy przy doborze właściwego źródła zasilania »

Dobór źródła zasilania

Optymalne rozwiązania na każdym etapie, zarówno dystrybucji, jak i tworzenia dedykowanych pakietów zasilania. Wszystko po to, aby zapewnić jak najwyższą jakość ... czytam dalej »

 


Jak zmniejszyć swój rachunek za prąd »

koszt prądu

Oszczędzanie na rachunkach za prąd w domu lub firmie jest możliwe. Wystarczy dokładnie sprawdzić (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) czytam dalej »

 


Łączniki i gniazda instalacyjne - jakie wybrać?

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Przewodnik po złączach - znajdż idealne rozwiązanie dla siebie »

automatyka przemysłowa Przewodnik po złączach
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Oznaczniki mobilne na przewody i osprzęt - które wybrać »

Kamery termowizyjne Technika laminowania taśm, zapewnia trwałe nadruki poprzez całkowitą ochronę tekstu przed czynnikami niszczącymi, takimi jak: zdrapywanie, ścieranie, zmywanie, promieniowanie UV a nawet substancj (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

ograniczniki bezpanelowa energia słoneczna
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Bramka IoT chmury do integracji nowych i istniejących systemów bez konieczności programowania.»

Zobacz jak robot testuje bankomaty?

bramka iot Robot testuje bankomaty
Dzięki prostemu połączeniu z procesem za pomocą protokołów, np. Modbus/TCP, dane czujników i dane procesowe są zbierane, przetwarzane i monitorowane ... czytam więcej » Około 30 sekund zajmuje średnio wypłacenie pieniędzy z wielofunkcyjnego bankomatu ATM. Urządzenia, które są dostępne „za rogiem” w większości miast, zmieniły nasze podejście ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... 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?

Przewdonik "Eliminuj błędy
i usprawnij instalacje przewodów" »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... 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 »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

Elektryczność dla dzieci

Tauron udostępnia edukacyjną platformę e-learningową skierowaną do uczniów i nauczycieli, w której znajdują się m.in. zasady bezpieczeństwa i wyjaśnienie zjawiska elektryczności, gry...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
.steute Polska .steute Polska
steute jest międzynarodowym przedsiębiorstwem specjalizującym się w projektowaniu oraz produkcji bezpiecznej, niezawodnej aparatury...
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