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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Harmoniczne prądów w sieci zasilania z 12-pulsowymi prostownikami diodowymi

Rys. 1. Prostownik szeregowy 12-pulsowy zasilany transformatorem typu Yyd
Rys. 1. Prostownik szeregowy 12-pulsowy zasilany transformatorem typu Yyd
Rys. J. Szymański

Poprawa jakości energii elektrycznej jest dziś zadaniem ważnym, gdyż pozwala obniżyć straty po stronie dostawcy energii oraz zmniejszać zaburzenia wrażliwych odbiorów jedno- i wielofazowych z powodu ich zasilania napięciami odkształconymi. Prostowniki diodowe są dziś podstawowym przekształtnikiem przetwarzającym energię prądu przemiennego dostarczaną z sieci elektroenergetycznej na energię prądu stałego. Uzyskane w wyniku przekształceń napięcie stałe jest dalej przekształcane tak, aby zapewnić parametry zasilania właściwe dla potrzeb odbiorników.

Zasilana z prostownika bateria kondensatorów lub akumulatorów powoduje, że z transformatora do prostowników dopływa prąd mocno odkształcony, tj. o dużej zawartości harmonicznych, np. o wartości THDi ok. 42% po stronie wtórnej transformatora dla typowego prostownika 6-pulsowego i ok. 10% po stronie pierwotnej transformatora – dla szeregowego prostownika 12-pulsowego (rys. 1. - patrz: zdjęcie główne). Badanie wrażliwości prądów transformatora Yyd na różnice wartości pojemności baterii kondensatorów lub indukcyjności dławików DC połączonych z prostownikami 6-plusowymi jest podstawowym celem tego opracowania.

 

12-pulsowe prostowniki diodowe

Na rys. 1. przedstawiono schemat elektryczny diodowego szeregowego prostownika 12-pulsowego utworzonego przez 2 prostowniki 6-pulsowe przemysłowych przemienników częstotliwości.

  • Energia prądu stałego gromadzona jest w bateriach kondensatorów tych przemienników.
  • W omawianym układzie obydwie baterie kondensatorów są zasilane z osobnych prostowników 6-pulsowych.
  • Zadaniem dławików DC jest ograniczenie zawartości harmonicznych prądu zasilających prostowniki, przez co zmniejszone są straty cieplne transformatora.
  • Prostownik szeregowy 12-pulsowy może być zasilany z dwóch oddzielnych transformatorów o konfiguracji uzwojeń typu Yy i Yd.
  • Dla uzyskania 12 pulsów napięcia wyprostowanego wykorzystywane jest 30° przesunięcie napięć fazowych w uzwojeniach transformatora y i d.
  • Indukcyjności dławików DC są dobierane podobnie jak dla prostowników 6-pulsowych w napięciowych przemiennikach częstotliwości [1, 2].
  • Wartość indukcyjności L dławika DC po przeliczeniu dla strony napięcia przemiennego prostownika 3f6d powinna powodować ok. 3% spadek napięcia fazowego transformatora przy przepływie nominalnego prądu wejściowego tego prostownika.
  • W prostownikach 12-pulsowych uzyskujemy harmoniczne w prądzie uzwojenia pierwotnego transformatora rzędów 12n±1.

Dla minimalizowania zawartości harmonicznych w prądzie po stronie pierwotnej transformatora ważna jest tutaj duża symetria obciążenia strony wtórnej transformatora prostownikami 3f6d. Obydwa prostowniki 3f6d powinny mieć jednakowe obciążenie i przez to powodować jednakowe odziaływanie prądami odkształconymi na transformator zasilający Yyd.

Badania symulacyjne szeregowego prostownika 12-pulsowego

Dla wykonania badań wrażliwości 12-pulsowego prostownika diodowego na niesymetryczność jego wybranych elementów elektrycznych zbudowano obwodowy model elektryczny prostownika, który wprowadzono do specjalizowanego komputerowego narzędzia badawczego [3]. Zastosowany w badaniach komputerowych model prostownika przedstawiono na rys. 2.

Rys. 2. Model symulacyjny 12-pulsowego prostownika diodowego o mocy 30 kW obciążonego prądem nominalnym i zasilanego z transformatora trójuzwojeniowego typu Yyd; rys. J. Szymański
Rys. 2. Model symulacyjny 12-pulsowego prostownika diodowego o mocy 30 kW obciążonego prądem nominalnym i zasilanego z transformatora trójuzwojeniowego typu Yyd; rys. J. Szymański

W warunkach symetrii napięcia zasilania i nominalnego obciążenia prostownika zbadano prądy transformatora Yyd. Przebiegi prądu uzwojenia pierwotnego transformatora i uzwojeń wtórnych przedstawiono na rys. 3.

Rys. 3. Prądy transformatora Yyd zasilającego nominalnie obciążony prostownik 12-pulsowy o schemacie symulacyjnym z rysunku 2. Prądy uzwojeń wtórnych transformatora: AM2.I[A] – dla uzwojenia d, AM3.I[A] – dla uzwojenia y, prąd uzwojenia pierwotnego Y – AM1.I[A]
Rys. 3. Prądy transformatora Yyd zasilającego nominalnie obciążony prostownik 12-pulsowy o schemacie symulacyjnym z rysunku 2. Prądy uzwojeń wtórnych transformatora: AM2.I[A] – dla uzwojenia d, AM3.I[A] – dla uzwojenia y, prąd uzwojenia pierwotnego Y – AM1.I[A]; rys. J. Szymański

Czytaj też: Napięcia zaburzeń doziemnych i międzyfazowych w napędach z przekształtnikami częstotliwości >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Wszyscy elektryczni producenci w jednym miesjcu?

wyświetlacze Zobacz ponad 100,000 produktów elektromechanicznych w ofercie (...) czytam dalej »


Stacja transformatorowa na kółkach - robi wrażenie »

Rozdzielnica na kołach Jest to lekka stacja w obudowie metalowej, na podwoziu jezdnym – DMC 3,5T, z obsługą z zewnątrz, z możliwością łatwe (...) czytam dalej »


Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

urządzenia przeciwprzepięciowe spd Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz(...) czytam dalej »


Szynoprzewody w instalacjach elektrycznych - czy warto je wykorzystywać?

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

szynoprzewody jak podłączyć bezpanelowa energia słoneczna
Przyjazne instalatorom ze względu na ich intuicyjny montaż i nieskomplikowaną budowę oraz szeroki wachlarz możliwości z zakresu wykonania różnego (...) 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 »

Jaki licznik energii elektrycznej wybrać - porównanie 2019 »

Fotowoltaika Mogą być stosowane do rozliczeń z zakładami energetycznymi, do kontroli procesów przemysłowych, do rozliczeń podnajemców oraz jako element systemów zarządzania ... czytam dalej »


Stacje ładowania pojazdów elektrycznych - znasz to rozwiązanie?

Czy energii odnawialnej uda się zastąpić węgiel?

Wsporniki ochrony odgromowej energia odnawialna a węgiel
Przestawiamy rozwiązania wspierające zaawansowane systemy transportu publicznego oraz układy zasilające w instalacjach... czytam więcej » Według ostatniego raportu brytyjskiego koncernu BP do 2040 r. odnawialne źródła energii staną się głównym źródłem energii na świecie. Czy rzeczywiście ... czytam dalej »

Sekcja: Instaluj z Legrandem dla profesjonalisty »

System zarządzania energią Jesteś Instalatorem? W tej sekcji w szybki i łatwy sposób znajdziesz niezbędne ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Jaki wybrać uniwersalny, programowalny wyświetlacz cyfrowy?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

Sterowniki programowalne kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenie nie wymaga dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań urządzenia wlicza się sterowanie oraz ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Kable średniego i niskiego napięcia - wymagania standardów międzynarodowych»

Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

PRzewody i kable standardy Termowizja w elektryce
Szeroki asortyment przewodów i kabli produkowanych zgodnie z wymaganiami restrykcyjnych standardów międzynarodowych(...) czytam dalej » Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można(...) czytam dalej »

Stacje ładowania pojazdów od Kolejowych Zakładów Łączności ?

UPS zasilacze Stacja umożliwia szybkie ładowanie prądem zmiennym o mocy do 22 kW (opcjonalnie 44 kW). Wyposażona jest w dwa gniazda osobno opomiarowane (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym ??

Ograniczniki przepięć (SPD) o udoskonalonych osiągach »

Switche zarządzalne spd ograniczniki
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » SPD o takim układzie elementów ograniczających przepięcia są stosowane w instalacji elektrycznej, w której nie powinny występować prądy upływu, nawet o niewielkich(...) 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 »
4/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 4/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt instalacji piorunochronnej wolno stojącego budynku magazynu mps
  • - Awarie sieciowe w krajowej sieci dystrybucyjnej
Zobacz szczegóły
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
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