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

 


Oznaczniki kabli i przewodów - jakie wybrać »

Gdzie znajdziesz systemy zasilania dla każdej dziedziny przemysłu »

drukarka etykiet systemy zasilania
Sposoby oznaczania kabli i przewodów w elektrycznych są różne.Jedne mniej trwałe, a inne (...) czytam więcej » Oferują zaawansowane usługi badawczo-rozwojowe obejmujące elektronikę, wbudowane oprogramowanie, mechanikę systemu zasilania (...) czytam dalej »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

Ośiwetlenie - jakie wybrać? bezpanelowa energia słoneczna
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i (...) 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 »

Jaką drukarkę do oznaczeń elektrycznych wybrać»

etykietowanie kabli i przewodów Priorytetem przy oznaczaniu sieci i jej poszczególnych elementów czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych, kilometrów kabli, dziesiątek przełączników czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych jest ...... czytam dalej »


Automatyka i czujniki - dlaczego to takie ważne »

Poznaj tajemnicę elektryków - złączki bezszynowe »

Czujniki i automatyka złączki bezszynowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Czy wiesz jak wykonać montaż i jak można łączyć ze sobą złączki bez użycia szyn ... czytam dalej »

Zasilacze a odporność na zwarcia - dlaczego to takie ważne?

Promocje na kamery termowizyjne W sieciach zasilających obiekty przemysłowe i użyteczności publicznej powszechnie stosuje się zasilacze bezprzerwowe UPS w celu ochrony ważnych urządzeń odbiorczych, wrażliwyc ... 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 ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Uwaga konkurs! Znasz "elektrycznych" producentów? Zagraj i wygraj atrakcyjne nagrody »

Oświetlenie jakie wybrać aby przypominało światło dzienne Konkurs
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i ... czytam dalej » Weź udział w letnim konkursie i zgarnij nagrody. Co tydzien nowa gra i nowa szansa na wygraną. Sprawdź się i zawalcz o wygraną! chcę zagrać »

Co jeszcze potrafią enkodery Ethernet?

UPS zasilacze Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym?

Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

Switche zarządzalne spd ograniczniki przepięć
Switche niezarządzalne 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 » 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 »

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 »
6/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Wpływ stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych na sieć elektroenergetyczną
  • - Projekt zasilania oświetlenia terenu bazy logistycznej
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