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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Analiza i badanie wpływu wybranych wyższych harmonicznych na działanie wyłączników różnicowoprądowych typu AC i A

Napięcie względem ziemi na zaciskach wyjściowych przemiennika częstotliwości
[7]
Napięcie względem ziemi na zaciskach wyjściowych przemiennika częstotliwości [7]

Prądy przy zwarciach doziemnych w obwodach z pośrednimi przemiennikami częstotliwości lub innymi przekształtnikami mogą być silnie odkształcone. Wyższe harmoniczne w prądzie różnicowym znacząco wpływają na działanie wyłączników różnicowoprądowych. W artykule przedstawiono analizę teoretyczną i wyniki badań wpływu wybranych wyższych harmonicznych prądu różnicowego na rzeczywisty prąd różnicowy zadziałania wyłączników różnicowoprądowych o wyzwalaniu typu AC i A. Jak wynika z przeprowadzonych analiz i badań, zarówno argument, jak i rząd wyższych harmonicznych wpływają na wartość rzeczywistego prądu różnicowego zadziałania wyłączników różnicowoprądowych.

Dla skuteczności ochrony przeciwporażeniowej, szczególnie ochrony uzupełniającej, znaczenie ma najmniejsza wartość prądu, powodująca niezawodne zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego. W ostatnich latach coraz częściej stosuje się pośrednie przemienniki częstotliwości i inne przekształtniki. Prądy przy zwarciach doziemnych w ich obwodach mogą być silnie odkształcone. Na rysunku 1. przedstawiono przebieg napięcia względem ziemi na wyjściu przemiennika częstotliwości. Widać, że jest on silnie odkształcony. Jeżeli odkształcone jest napięcie względem ziemi, to prąd różnicowy również będzie odkształcony.

Wyższe harmoniczne w prądzie różnicowym mogą naruszać poprawne działanie wyłączników różnicowoprądowych. W artykule przedstawiono analizę działania i wyniki badań wyłączników różnicowoprądowych przy prądach zawierających wybrane wyższe harmoniczne.

działanie wyłącznika różnicowoprądowego przy prądzie różnicowym nieodkształconym

Dla prawidłowego działania wyłącznika różnicowoprądowego wszystkie przewody czynne obwodu powinny przechodzić przez przekładnik prądowy Ferrantiego TR. Rysunek 2. przedstawia układ połączeń wyłącznika różnicowoprądowego. Jeżeli w obwodzie nie ma zwarć doziemnych lub błędów w połączeniach, to suma prądów w przewodach czynnych jest równa zeru, tzn. nie występuje prąd różnicowy IΔ, w rdzeniu przekładnika TR nie powstaje strumień i wyłącznik pozostaje zamknięty.

Jeżeli w obwodzie pojawi się prąd różnicowy IΔ, np. w wyniku uszkodzenia izolacji, to suma prądów w przewodach czynnych nie jest już równa zeru. Pojawi się strumień magnetyczny w rdzeniu przekładnika TR, który spowoduje przepływ w obwodzie wtórnym prądu Is. W rozpowszechnionych obecnie konstrukcjach wyłączników różnicowoprądowych prąd ten oddziałuje na wyzwalacz spolaryzowany WS w ten sposób, że w jednym półokresie osłabia, a w drugim wzmacnia strumień magnetyczny wytworzony przez magnes trwały podtrzymujący zworę.

Jeżeli wartość prądu różnicowego jest dostatecznie duża i pochodząca od niego siła będzie większa od siły trzymającej zworę, to odpadnie ona i otworzą się zestyki główne wyłącznika. Przebiegi strumieni magnetycznych w zworze i sił działających na zworę wyzwalacza, pochodzących od poszczególnych jego elementów, oraz przebieg siły wypadkowej, wraz z zaznaczeniem punktu, w którym następuje odpadnięcie zwory, przedstawiono na rysunku 3. Wyłączniki typu AC powinny wyzwalać przy prądach sinusoidalnie zmiennych, natomiast typu A również przy prądach jednokierunkowych o dużym tętnieniu (tab. 1.).

Rozwiązania konstrukcyjne wyłączników różnicowoprądowych zależą od wymaganej czułości na wartość i kształt prądu różnicowego. Najprostsze wyłączniki niskoczułe nie zawierają żadnych elementów pomiędzy wyjściem przekładnika różnicowego a wyzwalaczem spolaryzowanym, bądź zawierają kondensator lub diodę. Wyłączniki wysokoczułe, mające wyzwalać przy małych wartościach prądu różnicowego, np. IΔn=30 mA bądź selektywne lub takie, które powinny wykrywać prądy jednokierunkowe, mogą zawierać dodatkowe elementy elektroniczne, w tym dedykowane układy scalone ASICs (Application Specific Integrated Circuits). Rozwiązanie obwodu wtórnego, brak lub obecność dodatkowych elementów, wpływa na prawidłowe działanie wyłącznika różnicowoprądowego przy prądzie różnicowym odkształconym.

działanie wyłącznika różnicowoprądowego przy prądzie różnicowym odkształconym

Pojawienie się w przebiegu prądu różnicowego wyższych harmonicznych może wpływać na czułość wyłącznika różnicowoprądowego [2, 3]. W analizie założono, że w prądzie różnicowym oprócz 1. harmonicznej może pojawić się jedna z nieparzystych harmonicznych.

Na rysunku 4. przedstawiono przykładowe przebiegi napięcia indukowanego es(t) po stronie wtórnej przekładnika w przypadku, gdy prąd pierwotny ip(t) jest odkształcony. Fazy tych przebiegów są przesunięte, a w napięciu es(t) zauważa się mniejsze odkształcenia, co jest zjawiskiem korzystnym. Należy tu zaznaczyć, że badany przekładnik zastosowano w wyłączniku selektywnym, który zawiera w obwodzie wtórnym elektroniczny układ dopasowujący E. Napięcie es(t) mierzono na zaciskach wyjściowych uzwojenia wtórnego przekładnika, które zarazem są zaciskami wejściowymi elektronicznego układu dopasowującego E, co w tym przypadku wpływało na zmniejszenie odkształcenia napięcia indukowanego w stosunku do warunków, kiedy z obwodu wtórnego usunięto układ E.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 3/2008

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