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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Straty mocy w układach wyposażonych w filtry aktywne – przykład praktyczny (część 2.)

Power losses in electrical systems with active filters – practical example (part 2)
Rys. redakcja EI

Energetyczne filtry aktywne służą do kompensowania chwilowych odchyłek wartości przebiegów prądu/napięcia od przebiegu sinusoidalnego, przy jednoczesnej eliminacji przepływającej przez dany układ mocy biernej oraz asymetrii prądu obciążenia. W ogólnym przypadku, suma prądu/napięcia filtru oraz prądu/napięcia układu zasilającego, w idealnym przypadku powoduje, że prąd źródła/napięcie odbiornika ma przebieg ­sinusoidalny i nie występuje przesunięcie pomiędzy tymi wielkościami.

W artykule:

• Analiza pracy filtru aktywnego na wybranym przykładzie

Przy zastosowaniu filtrów aktywnych składowe odkształcone prądu zamykają się w obwodzie: filtr – odbiornik/odbiorniki i nie wywołują dodatkowych strat w linii zasilającej ten układ. Filtry aktywne działają w systemie nadążnym, same automatycznie dostrajając się do wartości i kształtu prądu odbiornika. Dodatkowo, w zależności od układu oraz typu zastosowanego przekształtnika, oprócz redukcji harmonicznych prądu, możliwe jest także stabilizowanie i symetryzacja napięcia oraz prądu, ograniczanie wahań napięcia oraz kompensacja mocy biernej [7, 8].W ogólnym przypadku filtry aktywne można podzielić na [8]:

  • jednofazowe,
  • trójfazowe trójprzewodowe,
  • trójfazowe czteroprzewodowe.

Ze względu na sposób pracy, filtry aktywne można podzielić na:

  • równoległe – filtr jest źródłem prądu dodawczego,
  • szeregowe – filtr do układu włączany jest szeregowo i służy do eliminacji chwilowych odchyłek napięcia,
  • szeregowo-równoległe – filtry łączące właściwości układu równoległego i szeregowego,hybrydowe – filtr współpracujący ściśle z filtrem pasywnym przyłączonym szeregowo lub równolegle do filtru aktywnego.

Analiza pracy filtru aktywnego na wybranym przykładzie

Badania parametrów opisujących jakość energii elektrycznej w układzie elektroenergetycznym zasilającym wybrany zakład przemysłowy przeprowadzono przy wykorzystaniu analizatora PQ BOX 200. Rejestracja odbywała się po stronie niskiego napięcia z wyłączonym oraz z pracującym filtrem aktywnym. Na rysunkach 2–10 przedstawiono przebiegi zmienności wybranych wielkości elektrycznych bez oraz z załączonym filtrem.

Dane analizowanego filtru:

  • nominalny prąd przewodowy kompensatora – 120 A,
  • generowana dynamika prądu kompensującego – 780 A/ms,
  • maksymalny prąd przewodowy kompensacji – 1950 A,
  • praca równoległa – do 4,8 Mvar,
  • czas reakcji na zmianę prądu obciążenia – 125 ms.
Rys. 1. Zasada działania filtru aktywnego [7]
Rys. 1. Zasada działania filtru aktywnego [7]
Rys. 2.  Przebieg zmian wartości prądu przy wyłączonym filtrze aktywnym
Rys. 2. Przebieg zmian wartości prądu przy wyłączonym filtrze aktywnym
Rys. 3.  Przebieg zmian wartości prądu przy załączonym filtrze aktywnym
Rys. 3. Przebieg zmian wartości prądu przy załączonym filtrze aktywnym
Rys. 4.  Przebieg zmian wartości mocy czynnej i biernej przy wyłączonym filtrze aktywnym
Rys. 4. Przebieg zmian wartości mocy czynnej i biernej przy wyłączonym filtrze aktywnym


Z analizy wartości przedstawionych na rysunkach 2–10 wynika, że załączenie filtru aktywnego spowodowało zmniejszenie wartości poszczególnych wyższych harmonicznych do 17. rzędu (rys. 6. i 7.), co poskutkowało również zmniejszeniem wartości współczynnika odchylenia prądu THD z około 16 do około 2% (rys. 10.). Wartości harmonicznych powyżej szesnastej praktycznie nie uległy zmianie po załączeniu filtru. Ponadto praca filtru aktywnego nie spowodowała zmniejszenia wartości współczynnika asymetrii prądu – pozostał on na poziomie od 0,2 do 3,3% (rys. 8.), a w przypadku współczynnika mocy tg j – spowodowała wzrost jego wartości z około 0,12 do około 0,33 (rys. 9.).

Czytaj też: Straty mocy w układach wyposażonych w filtry aktywne >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[jakość energii elektrycznej, straty mocy, filtr aktywny, harmoniczne, moc bierna, współczynnik asymetrii prądu]

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


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 »


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 »


Światło dzienne, nasz naturalny regulator - odwzorowanie 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 »

Nowe rozdzielnice Practibox S - wysoka jakość i nagrodzony design w przystępnej cenie»

nowe rozdzielnice Rozdzielnice dedykowane są przede wszystkim dla budownictwa mieszkaniowego (prywatnego jak i deweloperskiego), hoteli i obiektów biurowych. Rozdzielnice otrzymały ... czytam dalej »


Wprawiają w ruch tysiące różnych pojazdów na świecie - znasz ich?

Rozdzielnice średniego napięcia (SN) - przegląd 2019

pojazdy elektryczne Medcom Rozdzielnice 2019 porównanie
Zmieniają sposób myślenia o energii elektryczne i nie tylko... czytam więcej » Rozdzielnice średniego napięcia (SN), tak jak i inne rozdzielnice energetyczne, budowane są na napięcia znamionowe w zakresie od 7,2 do 36 kV o wartościach 7,2; 12; ... czytam dalej »

Kamery termowizyjne w cenach promocyjnych - tylko do 30 czerwca! »

Promocje na kamery termowizyjne Przy pracach instalacyjnych, a także w przemyśle, kamera termowizyjna jest nieodzownym narzędziem pracy ... 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 »


Ochrona przed przepięciami systemów alarmowych»

Wszyscy elektryczni producenci w jednym miesjcu - zobacz!

Ochrona przepięciowa systemów alarmowych Elektryczni producenci w jednym miejscu
Jak ochronić różnorodne elektroniczne systemy ochrony mienia przed skutkami przepięć(...) czytam dalej » Zobacz ponad 100,000 produktów elektromechanicznych w ofercie (...) czytam dalej »

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?

Ograniczniki przepięć, które 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 » Układy SPD typu 1 (ograniczniki przepięć typu 1) powinny być stosowane do ochrony instalacji elektrycznej oraz urządzeń przed zagrożeniami stwarzanymi(...) czytam dalej »

dr inż Grzegorz Hołdyński
dr inż Grzegorz Hołdyński
Absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej. Od 1997 roku pracuje w Zakładzie Elektroenergetyki na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej, gdzie w 2006 roku uzyskał stopień d... więcej »
dr inż. Zbigniew Skibko
dr inż. Zbigniew Skibko
Absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej. Od 2001 roku pracuje w Zakładzie Elektroenergetyki na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej, gdzie w 2008 roku uzyskał stopień d... więcej »
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 »
5/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 5/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Stacje ładowania pojazdów elektrycznych
  • - Oświetlenie boisk piłkarskich zgodnie z wymaganiami klas oświetleniowych
Zobacz szczegóły
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
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