elektro.info

news System wypożyczania samochodów EV Vozilla kończy działalność

System wypożyczania samochodów EV Vozilla kończy działalność

Firma Enigma Systemy Ochrony Informacji Sp. z o.o podpisała z Miastem Wrocław aneks do umowy, który skraca okres działalności wypożyczalni do 30 kwietnia 2020 r. Firma podaje, że wypożyczalnia aut elektrycznych...

Firma Enigma Systemy Ochrony Informacji Sp. z o.o podpisała z Miastem Wrocław aneks do umowy, który skraca okres działalności wypożyczalni do 30 kwietnia 2020 r. Firma podaje, że wypożyczalnia aut elektrycznych Vozilla w obecnej formie straciła sens swojej kontynuacji.

news Produkcja energii elektrycznej w listopadzie 2019 r.

Produkcja energii elektrycznej w listopadzie 2019 r.

Agencja Rynku Energii podsumowała produkcję energii elektrycznej w listopadzie 2019 r. Wynika z niej, że produkcja w Polsce była niższa o 2 proc. niż w październiku i wyniosła 13,5 TWh. W porównaniu z...

Agencja Rynku Energii podsumowała produkcję energii elektrycznej w listopadzie 2019 r. Wynika z niej, że produkcja w Polsce była niższa o 2 proc. niż w październiku i wyniosła 13,5 TWh. W porównaniu z analogicznym miesiącem 2018 r., w listopadzie 2019 r. wyprodukowano w Polsce o 1 083,6 GWh mniej energii elektrycznej, a jej zużycie spadło o 374 GWh. Produkcja energii elektrycznej z OZE w listopadzie ub. roku wzrosła o 21 proc. w porównaniu z 2018 r. Saldo wymiany zagranicznej energią elektryczną...

UPS ze zintegrowanym zasilaczem i interfejsem USB

UPS ze zintegrowanym zasilaczem i interfejsem USB

Bezpieczne zasilanie krytycznych odbiorników prądu stałego, zwiększenie dostępności systemu, ograniczone miejsce w szafie i trudne warunki otoczenia stawiają projektantów systemów przed wieloma wyzwaniami.

Bezpieczne zasilanie krytycznych odbiorników prądu stałego, zwiększenie dostępności systemu, ograniczone miejsce w szafie i trudne warunki otoczenia stawiają projektantów systemów przed wieloma wyzwaniami.

Stosowanie filtrów EMC w sieciach IT zasilających napędy z napięciowymi przemiennikami częstotliwości

Przebiegi napięcia fazowego przemiennika częstotliwości (modulacja synchroniczna – 60° PWM)

Napędy z przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci izolowanych, typu IT, powodują występowanie prądów upływu doziemnego o dużych częstotliwościach w otoczeniu napędu. Prądy te płyną przez doziemne pojemności pasożytnicze i powodują odkształcenie fazowych napięć zasilania. Negatywne skutki prądów upływu wzrastają w przemiennikach większych mocy z długimi kablami silnikowymi. Skuteczną metodą minimalizowania ubocznych skutków przepływu prądów upływu doziemnego jest stosowanie pojemnościowych filtrów EMC (ang. Electro-Magnetic Capability), tłumiących składową zgodną zakłóceń o częstotliwościach rzędu pojedynczych kiloherców.

Zaburzenia powodowane przełączaniem zaworów mocy falownika w przemienniku częstotliwości

Ocena instalacji pod względem kompatybilnościowym odbywa się przez porównanie własności danego urządzenia z wymaganiami sformułowanymi w normach krajowych. Podstawę kompatybilności elektromagnetycznej tworzą normy międzynarodowe opracowane przez IEC (International Electrotechnical Commission – Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna) i CISPR (Comite International Special des Perturbations Radioelektriques – Międzynarodowy Komitet Specjalny ds. Zakłóceń Radioelektrycznych z siedzibą w Genewie).

Zobacz także: Prądy doziemnie w napędach z przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci górniczych

Podstawowe wymagania EMC dotyczące odporności na zakłócenia i emisyjność zaburzeń dla urządzeń ogólnie dostępnych zostały zawarte w normach ogólnych i szczegółowych, np. PN-EN 61000 i PN-EN 55011. Trudno tu wymienić wszystkie normy dotyczące EMC, gdyż jest ich dużo i odnoszą się do precyzyjnie określonych zagadnień z tej szerokiej tematyki. Pod względem częstotliwości zaburzenia możemy podzielić jak na rysunku 1. Pokazano na nim także typowe techniczne środki ograniczania tych zaburzeń. Przedmiotem dalszej analizy będą zaburzenia powodowane przełączaniem zaworów półprzewodnikowych mocy w układach falowników napięciowych przemienników częstotliwości (kolor niebieski). Są to zaburzenia o częstotliwościach od kilku do kilkudziesięciu kiloherców i przenoszą większą energię niż zaburzenia o częstotliwościach radiowych (0,15 - 30 MHz).

Zaburzenia EMC mogą mieć różnoraki wpływ na pracę urządzeń elektroenergetycznych w otoczeniu przemiennika częstotliwości [1, 4, 6]. Przykładowo, ze względu na relatywnie dużą energię przenoszoną przez zaburzenia wywołane przełączaniem zaworów falownika mogą one powodować zwiększenie temperatury silnika, co jest niedopuszczalne dla silników umieszczonych w strefie zagrożenia wybuchowego.

 

 

 

W sieciach zasilania typu TN-S wpływ tych zaburzeń jest zwykle mocno stłumiony przez powszechne stosowanie filtrów EMC (pasmo 2 kHz – 0,15 MHz) i RFI (pasmo 0,15 - 30 MHz). Więcej problemów pojawia się przy zasilaniu układów napędowych z sieci IT, separowanych (izolowanych) od ziemi. Wielu producentów przemienników częstotliwości nie podaje precyzyjnych wytycznych instalowania przemienników częstotliwości w sieciach IT. Stosowanie tu zasady, aby nie dołączać elementów zwiększających prądy w przewodzie ochronnym odbiornika PE, może prowadzić do zjawisk niespotykanych w sieciach uziemionych TN-S. W sieciach IT występuje efekt „pływania” punktu neutralnego uzwojenia wtórnego transformatora zasilania, co skutkuje zwiększeniem wartości skutecznych napięć fazowych zasilania przemiennika częstotliwości. Typowo wykonywane pomiary napięć międzyfazowych, będących różnicą napięć fazowych, zwykle nie wykazują istotnych nieprawidłowości.

Zobacz także: Zestawienie przemienników częstotliwości

Jest pewną trudnością wyjaśnienie zjawisk zachodzących w sieciach izolowanych od ziemi, których geneza wynika z wielokrotnej przemiany napięcia sieci zasilania. Niemniej ich zrozumienie ma decydujące znaczenie dla budowy instalacji napędowej z napięciowymi przemiennikami częstotliwości, która ma być niezawodna i bezpieczna dla użytkownika. Instalacja napędowa z przemiennikami częstotliwości może mieć zwiększoną awaryjność, jeśli nie uwzględni się specyfiki jej budowy dostosowanej do zasilania z izolowanej sieci zasilania IT.

Zobacz także: Przemienniki częstotliwości jako źródła zaburzeń napięcia w nieuziemionych sieciach zasilania IT

W artykule zostaną wyjaśnione podstawowe zjawiska decydujące o niezawodności i bezpieczeństwie w instalacjach z napięciowymi przemiennikami częstotliwości zasilanymi sieciami izolowanymi od ziemi. Podane będą też techniczne rozwiązania z różnymi filtrami EMC stosowanymi do minimalizowania negatywnych skutków występowania pojemnościowych (pasożytniczych) prądów doziemnych.

Rozpływ zaburzeń w instalacjach z przemiennikiem częstotliwości

Zaburzenia w otoczeniu trójfazowego napędu powodowane szybkimi zmianami napięcia na wyjściach mocy układu falownikowego przemiennika częstotliwości dzielimy na dwa podstawowe rodzaje, wymagające odrębnego wyjaśnienia i innych środków technicznych ich tłumienia; są to zaburzenia międzyfazowe i zaburzenia doziemne.

Zaburzenia różnicowe DM (ang. Differential Mode) – zaburzenia międzyfazowe

Są to zaburzenia powodujące odkształcenia napięć międzyfazowych, a prądy tych zaburzeń przepływają między przewodami fazowymi w trójfazowym napędzie. Odfiltrowanie tych zaburzeń powoduje, że wyjściowe impulsowe napięcie międzyfazowe zasilania silnika dołączonego do napięciowego przemiennika częstotliwości będzie miało kształt sinusoidy (rys. 2.).

Należy tu zauważyć, że napięcie międzyfazowe jest różnicą napięć fazowych i znając jedynie kształt napięcia międzyfazowego nic nie można powiedzieć o kształcie napięcia fazowego. Napięcia fazowe mogą przyjmować dowolne kształty, które dają różnicę będącą przebiegiem sinusoidalnym. Wyjściowe napięcie fazowe przemiennika częstotliwości ma podobny kształt niezależnie od rodzaju sieci zasilania: TN-S czy IT (rys. 3.).

Filtry EMC dające jedynie sinusoidalny kształt napięcia międzyfazowego zasilania silnika nazywamy filtrami składowej różnicowej zaburzeń DM. Są to zwykle stosowane trójfazowe filtry silnikowe LC o konfiguracji 3L+3C (rys. 4.).

Uzyskanie sinusoidalnego napięcia międzyfazowego zasilania silnika poprzez zastosowanie filtrów typu LC [DM] prowadzi do niewielkich korzyści eksploatacyjnych i nie eliminuje istotnych zagrożeń dla niezawodnej pracy napędu. Podstawową korzyścią jest tu uzyskanie zwiększonego momentu napędowego silnika poprzez wyeliminowanie wyższych harmonicznych z napięć międzyfazowych powodujących jego obniżenie. Następuje poprawa sprawności silnika, a przede wszystkim wyeliminowanie uciążliwego dla wielu zastosowań szumu elektromagnetycznego silnika, np. w wentylacji czy klimatyzacji. Niemniej, filtr LC musi mieć  specjalną konstrukcję, aby on sam nie generował nadmiernego hałasu. Szum elektromagnetyczny to nieprzyjemny hałas (pisk), który nasila się wraz z niedociążeniem silnika, a tym samym filtru LC.

Można stwierdzić, że filtr LC [DM], choć często jest oferowany przez producentów przemienników częstotliwości, nie daje zbyt istotnych korzyści w stosunku do kosztu jego zakupu i instalacji. Trzeba jednak zauważyć, że wpływa on także korzystnie na przebiegi napięć fazowych (rys. 2b, 2d), przybliżając ich kształt do przebiegu sinusoidalnego. Napięcia fazowe mają podstawowe znaczenie dla poprawy warunków współpracy napięciowego przemiennika częstotliwości z siecią zasilania i silnikiem. Niezależnie od rodzaju sieci zasilania, należy dążyć do uzyskania sinusoidalnego kształtu napięć fazowych zasilania silnika lub innego kształtu, który zapewni sumę napięć fazowych równą zeru w każdej chwili czasowej. Przy sinusoidalnych napięciach fazowych napięcie zaburzeń wspólnych VCM jest bliskie zeru.

Szczególnie przy stosowaniu sieci zasilania typu IT dla przemiennikowych napędów dużych mocy redukowanie zaburzeń wspólnych (CM) ma podstawowe znaczenie dla bezpiecznej i niezawodnej instalacji napędowej. W wielu zastosowaniach należy rozważyć możliwość zastosowania filtru typu LC [DM+CM] i choć nie jest jeszcze on powszechnie oferowany przez producentów przemienników częstotliwości, można stosunkowo łatwo adap tować standardowy filtr LC [DM] do tych potrzeb [6] (rys. 5.).

Przebieg napięcia fazowego zasilania silnika i napięcia zaburzeń wspólnych po zastosowaniu filtru EMC typu LC [DM+CM] przedstawiono na rysunku 6.

Zastosowanie filtru EMC typu LC [DM+CM] z przemiennikiem napięciowym w sieci zasilania TN-S spowodowało przybliżenie kształtu napięcia fazowego zasilania silnika do sinusoidy i napięcie zaburzeń wspólnych VCM ma zmniejszone chwilowe przyrosty napięcia do wartości ok. 50 V. Napięcie zaburzeń wspólnych VCM bez stosowania wyjściowego filtru EMC typu LC [DM+CM] przedstawiono na rysunku 7.

Zaburzenia wspólne CM (ang. Common Mode) – zaburzenia doziemne

Są to zaburzenia powodujące odkształcenie fazowych napięć zasilania przemiennika częstotliwości zasilanego z sieci separowanej od ziemi (IT). Prądy zaburzeń wspólnych przepływają dzięki fazowym doziemnym pojemnościom pasożytniczym i płyną w przewodzie ochronnym przemiennika częstotliwości. Pierwotnym źródłem tych zaburzeń są wyjściowe impulsowe napięcia fazowe przemiennika częstotliwości. Prądy doziemne wywołane tymi zaburzeniami dążą do zamknięcia obwodu ze stałonapięciowymi szynami zasilania układu falownikowego przemiennika częstotliwości.

Impulsowe przebiegi napięć fazowych powodują, że ich suma ma wartość chwilową różną od zera i jest to tzw. napięcie zaburzeń wspólnych VCM, które można opisać zależnością (1) (rys. 7.). Napięcia: uu, uv, uw we wzorze (1) to wyjściowe napięcia fazowe napięciowego przemiennika częstotliwości [2, 3]:

ei 12 2008 stosowanie filtrow emc wzor1
(1)

Droga przepływu tych zaburzeń może prowadzić przez transformator zasilający przemiennik częstotliwości, jeśli jest to sieć TN-S, lub przez wejściowe doziemne pojemności pasożytnicze przy zasilaniu przemiennika częstotliwości z sieci IT. Stosowanie filtrów EMC dostosowanych do tłumienia wpływu napięcia zaburzeń wspólnych VCM może mocno zminimalizować wpływ tego napięcia na wartości prądów płynących w przewodzie ochronnym odbiornika PE i odkształcenia napięcia fazowego zasilania przemiennika częstotliwości w sieci IT.

Działanie wyjściowego filtru EMC dostosowanego do filtracji napięcia zaburzeń różnicowych i napięcia zaburzeń wspólnych LC [DM+CM] (rys. 5.) sprowadza się do formowania sinusoidalnych napięć międzyfazowych i fazowych zasilania silnika dołączonego do przemiennika częstotliwości. Eliminowanie zaburzeń wywoływanych napięciami różnicowymi (DM) i napięciami zaburzeń wspólnych (CM) ma decydujący wpływ na zwiększenie niezawodności napędu.

Zastosowanie filtru wyjściowego typu LC [DM+CM] może mocno zredukować negatywny wpływ napięcia zaburzeń wspólnych VCM na pracę napędu zasilanego z sieci separowanej IT. Wyjściowe napięcia międzyfazowe przemiennika częstotliwości za filtrem LC [DM+CM] stają się przedbiegami o kształtach czystych sinusoid o częstotliwości harmonicznej podstawowej, napięcie zaburzeń wspólnych VCM ma wartość bliską zeru, co nie wywołuje występowania prądów pojemnościowych upływu doziemnego. Dzięki temu nie ma zjawisk powszechnie uważanych za szkodliwe dla silnika i sieci zasilania.

Jeśli nie jest stosowany wyjściowy filtr LC [DM+CM], a przemiennik częstotliwości jest zasilany z sieci separowanej IT, to należy zastosować wejściowy pojemnościowy filtr EMC, aby nie zwiększać wartości skutecznej napięcia fazowego zasilania prostownika wejściowego przemiennika częstotliwości (rys. 9.).

Zastosowanie wejściowego filtru EMC (rys. 9a) nie jest działaniem kosztownym i jest szczególnie istotne w napędach większych mocy o długich ekranowanych kablach silnikowych. Duże pojemności upływu doziemnego między żyłami kabla i uziemionego ekranu oraz prądy doziemne silnika powodują znaczny wzrost napięcia fazowego zasilania przemiennika częstotliwości (rys. 10.), co może skutkować dużą awaryjnością napędu. W sieciach zasilania IT pomiar fazowego napięcia zasilania przemiennika częstotliwości ma podstawowe znaczenie diagnostyczne.

Doziemne pojemności pasożytnicze mocno wzrastają wraz z długością i przekrojem żył fazowych kabla silnikowego, szczególnie dużymi pojemnościami doziemnymi cechują się kable silnikowe ekranowane lub zbrojone [7]. Producenci kabli przeznaczonych do współpracy z silnikiem indukcyjnym i przemiennikiem częstotliwości podają wartość pojemności między żyłą kabla i ekranem (zbrojeniem). Wartość tej pojemności zawiera się w granicach: od 11 nF (4×1,5 mm2) do 41 nF (4×95 mm2) na 100 m długości kabla. Skutki występowania tych pojemności na przebiegi napięcia fazowego zasilania przemiennika częstotliwości z sieci IT ilustruje rysunek 10.

Stosowanie pojemnościowych uziemionych filtrów EMC powoduje konieczność stosowania izometru monitorującego stan izolacji zasilania uwzględniającego pojemność między kablami sieciowymi i uziomem. Obecnie są produkowane izometry współpracujące z siecią zasilania IT o pojemności doziemnej do 500 μF [5].

Skutki występowania napięć zaburzeń związanych z częstotliwością przełączania zaworów falownika napięciowego przemiennika częstotliwości

W literaturze przytaczane są różne negatywne zjawiska w otoczeniu napędu z przemiennikami częstotliwości, które nie są regulowane obowiązującymi normami. Do typowych negatywnych zjawisk powodowanych zaburzeniami różnicowymi (DM) należą:

  • duża stromość narastania i opadania impulsów napięcia międzyfazowego i fazowego zasilania silnika, co skraca żywotność izolacji stojana i kabla silnikowego,
  • przepięcia na końcu kabla silnikowego (efekty linii długiej), co może spowodować przebicie izolacji między uzwojeniami stojana silnika,
  • dodatkowe straty magnetyczne w silniku, co powoduje zmniejszanie wypadkowego momentu napędowego i akustyczny szum elektromagnetyczny silnika.

 

Zjawiska te są wyeliminowane filtrami EMC typu LC [DM] (rys. 4.).Typowe negatywne zjawiska powodowane zaburzeniami wspólnymi (CM) to:

  • prądy dużych częstotliwości w przewodzie ochronnym,
  • prądy łożyskowe, a więc brak możliwości stosowania silników z nieizolowanymi łożyskami bez ryzyka ich uszkodzenia,
  • limitowanie długości kabli silnikowych ze względu na pasożytnicze pojemności między przewodami i doziemne pojemności (uziemiony ekran lub zbrojenie kabla silnikowego),
  • wprowadzanie zaburzeń do otoczenia przy stosowaniu nieekranowanych kabli między silnikiem i przemiennikiem częstotliwości,
  • zwiększanie się napięcia fazowego zasilania przemiennika częstotliwości w separowanej od ziemi sieci zasilania IT (rys. 8.).

 

Zjawiska te są wyeliminowane dzięki zastosowaniu filtrów EMC typu LC [DM+CM] (rys. 5.).

Zastosowanie filtru wyjściowego EMC typu LC [DM+CM] powoduje, że instalacja napędowa jest pozbawiona negatywnych skutków modulacji impulsowej PWM realizowanej w falowniku napięcia. Międzyfazowe napięcia zasilania silnika są wtedy przebiegami o kształcie sinusoidy i częstotliwości wynikającej z prędkości obrotowej silnika, a suma napięć fazowych jest bliska zeru, czego skutkiem jest brak prądów doziemnych i skutków ich przepływu w instalacji napędowej.

Literatura

1. A. Kępski, Elektromagnetyczne zaburzenia przewodzone w układach napędów przekształtnikowych. Oficyna Wydawnicza UZ, 2005.

2. J. Szymański, High-Frequency Leakage Currents in Medium Power Adjustable Speed Drives supplied from IT Mains, „Przegląd Elektrotechniczny”, nr 10/2007.

3. J. Szymański, Ochrona przed prądami dużych częstotliwości w instalacjach napędów przekształtnikowych w sieciach separowanych, „elektro.info”, nr 7 - 8/2008.

4. B. Drak, P. Zientek, Wpływ prądów łożyskowych na uszkodzenia łożysk tocznych silników indukcyjnych dużej mocy, „Napędy i Sterowanie”, nr 12/2007.

5. Dokument acja technic zna przekaźnika kontroli izolacji IRDH375 firmy BENDER, 2008.

6. Nowa koncepcja filtrów wyjściowych Sinus – filtry SinPlus firmy Schafner. http://www.astat-emc.com.pl.

7. M. Trajdos, R. Pastuszka, I. Sosnowski, Znaczenie pojemności kabla w układach zasilających silniki indukcyjne za pośrednictwem przekształtników częstotliwości, „Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe”, nr 74, KOMEL 2006.

8. W. Machczyński, Wprowadzenie do kompatybilności elektromagnetycznej, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2004.

9. K. L. Kaiser, Electromagnetic Compatibility Handbook, CRC Press 2005.

10. T. W. Więckowski, Badania kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń elektrycznych i elektronicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2001.

Galeria zdjęć

Tytuł
przejdź do galerii

Powiązane

Kompensacja mocy biernej w środowisku wyższych harmonicznych

Kompensacja mocy biernej w środowisku wyższych harmonicznych

Napędowe przemienniki częstotliwości z pośrednim napięciem stałym są obecnie powszechnie stosowanymi odbiorami energii w lokalnym niskonapięciowym systemie zasilania zakładu. Duże moce dostarczane do napędowych...

Napędowe przemienniki częstotliwości z pośrednim napięciem stałym są obecnie powszechnie stosowanymi odbiorami energii w lokalnym niskonapięciowym systemie zasilania zakładu. Duże moce dostarczane do napędowych przemienników częstotliwości są przyczyną powstawania harmonicznych prądu, które mogą uniemożliwiać prawidłową pracę powszechnie stosowanych kompensatorów mocy biernej.

Niskonapięciowy przemiennik częstotliwości w awaryjnych stanach pracy napędu

Niskonapięciowy przemiennik częstotliwości w awaryjnych stanach pracy napędu

Artykuł analizuje przypadkowo zachodzące reakcje i odporność przemiennika częstotliwości na zdarzenia awaryjne w torze prądowym napędu. Autor proponuje stanowisko badawcze wymuszające awaryjne stany pracy...

Artykuł analizuje przypadkowo zachodzące reakcje i odporność przemiennika częstotliwości na zdarzenia awaryjne w torze prądowym napędu. Autor proponuje stanowisko badawcze wymuszające awaryjne stany pracy przemiennika częstotliwości, zarówno po jego stronie zasilania, jak i silnikowej oraz omawia wyniki badań wpływu tych wymuszeń na pracę przemiennika częstotliwości.

Wdrożone projekty przekształtnikowych napędów jezdnych maszyn roboczych i napędów głównych przenośników taśmowych o regulowanej prędkości taśmy górnictwa powierzchniowego

Wdrożone projekty przekształtnikowych napędów jezdnych maszyn roboczych i napędów głównych przenośników taśmowych o regulowanej prędkości taśmy górnictwa powierzchniowego

Artykuł zawiera wdrożone przy udziale autora projekty przekształtnikowych napędów jazdy roboczych maszyn górnictwa węgla brunatnego i napędów taśmy w przenośnikach taśmowych./The paper includes designs...

Artykuł zawiera wdrożone przy udziale autora projekty przekształtnikowych napędów jazdy roboczych maszyn górnictwa węgla brunatnego i napędów taśmy w przenośnikach taśmowych./The paper includes designs of converter drives for brown coal mining machinery and conveyor belt drives implemented with the author’s participation.

Wykorzystanie niskonapięciowych przemienników częstotliwości (ich podzespołów) do modułowych podstacji trakcyjnych 3kV dc współpracujących ze źródłami energii OZE i zasobnikami energii

Wykorzystanie niskonapięciowych przemienników częstotliwości (ich podzespołów) do modułowych podstacji trakcyjnych 3kV dc współpracujących ze źródłami energii OZE i zasobnikami energii

W artykule zaproponowano modułowy 12-pulsowy prostownik trakcyjny 3 kV dc zbudowany z niskonapięciowych modułów prostowników 6-pulsowych ze wstępnym ładowaniem baterii kondensatów jako alternatywa dla...

W artykule zaproponowano modułowy 12-pulsowy prostownik trakcyjny 3 kV dc zbudowany z niskonapięciowych modułów prostowników 6-pulsowych ze wstępnym ładowaniem baterii kondensatów jako alternatywa dla tradycyjnego rozwiązania.

Harmoniczne prądów w sieci zasilania z 12-pulsowymi prostownikami diodowymi

Harmoniczne prądów w sieci zasilania z 12-pulsowymi prostownikami diodowymi

Autor artykułu omówił wpływ 12-pulsowego prostownika diodowego na prądy transformatora trójuzwojeniowego Yyd. Został on zbudowany z dwóch prostowników 6-pulsowych. Dokonał też analizy harmonicznych prądów...

Autor artykułu omówił wpływ 12-pulsowego prostownika diodowego na prądy transformatora trójuzwojeniowego Yyd. Został on zbudowany z dwóch prostowników 6-pulsowych. Dokonał też analizy harmonicznych prądów uzwojenia transformatora przy symetrycznym obciążeniu prostowników 6-pulsowych oraz przeprowadził analizę wrażliwości prądów transformatora na niesymetrię wartości indukcyjności dławików DC i pojemności baterii kondensatorów zasilanych prostownikami 6-pulsowymi. "

Napięcie zaburzeń wspólnych trójfazowych falowników i metody jego ograniczania w napędach z przemiennikami częstotliwości

Napięcie zaburzeń wspólnych trójfazowych falowników i metody jego ograniczania w napędach z przemiennikami częstotliwości

Artykuł odnoszący się do działu napędy i sterowanie dotyczy postrzegania napięć zaburzeń wspólnych falowników trójfazowych. Autor analizuje powstawanie pasożytniczych prądów upływu, obwody elektryczne...

Artykuł odnoszący się do działu napędy i sterowanie dotyczy postrzegania napięć zaburzeń wspólnych falowników trójfazowych. Autor analizuje powstawanie pasożytniczych prądów upływu, obwody elektryczne przepływu wysokoczęstotliwościowych prądów upływu doziemnego, filtry bierne LC napięcia zaburzeń wspólnych falownika oraz filtry pojemnościowe prądu upływu doziemnego falownika.

Rezystancyjne zwarcie doziemne napięcia falownika MSI

Rezystancyjne zwarcie doziemne napięcia falownika MSI

W napędowych przemiennikach częstotliwości napięciowy falownik MSI jest przekształtnikiem napięcia stałego na napięcie przemienne (DC/AC), do którego dołączony jest silnik. Harmoniczna podstawowa napięcia...

W napędowych przemiennikach częstotliwości napięciowy falownik MSI jest przekształtnikiem napięcia stałego na napięcie przemienne (DC/AC), do którego dołączony jest silnik. Harmoniczna podstawowa napięcia fazowego falowników MSI osiąga częstotliwość kilkunastu kiloherców [1]. Napędy z przemiennikami częstotliwości są powszechnie ­zasilane z transformatorów o układzie sieciowym TN [2]. Przy wystąpieniu rezystancyjnego zwarcia doziemnego napięcia fazowego falownika powstający prąd zwarciowy ma ograniczoną...

Przemysłowe przemienniki częstotliwości w wielosilnikowych napędach dużych mocy

Przemysłowe przemienniki częstotliwości w wielosilnikowych napędach dużych mocy

Zarówno rozwój półprzewodników mocy stosowanych w modułach falownikowych, jak i wektorowych metod sterowania silnikami synchronicznymi i asynchronicznymi spowodował rewolucyjne zmiany w budowaniu elektrycznych...

Zarówno rozwój półprzewodników mocy stosowanych w modułach falownikowych, jak i wektorowych metod sterowania silnikami synchronicznymi i asynchronicznymi spowodował rewolucyjne zmiany w budowaniu elektrycznych napędów przemysłowych. W ostatnich 20 latach nastąpił dynamiczny rozwój napędowych energoelektronicznych przemienników częstotliwości.

Przemienniki częstotliwości jako źródła zaburzeń napięcia w nieuziemionych sieciach zasilania IT

Przemienniki częstotliwości jako źródła zaburzeń napięcia w nieuziemionych sieciach zasilania IT

W artykule analizowany jest wpływ napędów z niskonapięciowymi przemiennikami częstotliwości dużych mocy zasilanych z sieci nieuziemionych, typu IT, na napięcie zasilania. Prądy upływu, które płyną przez...

W artykule analizowany jest wpływ napędów z niskonapięciowymi przemiennikami częstotliwości dużych mocy zasilanych z sieci nieuziemionych, typu IT, na napięcie zasilania. Prądy upływu, które płyną przez doziemne pojemności pasożytnicze, powodują zaburzenia fazowych napięć zasilających. Negatywne skutki prądów upływu wzrastają w przemiennikach dużych mocy z długimi kablami silnikowymi. Autor wykazał, że stosując pojemnościowy filtr EMC (ang. ElectroMagnetic Capability) na zasilaniu przemiennika częstotliwości...

Ochrona przed skutkami zwarć doziemnych w napędach z elektronicznymi przemiennikami częstotliwości

Ochrona przed skutkami zwarć doziemnych w napędach z elektronicznymi przemiennikami częstotliwości

Zagadnienia ochrony przeciwporażeniowej w przemysłowych instalacjach napędowych z napięciowymi przemiennikami częstotliwości ciągle budzą dyskusje zarówno wśród pracowników dozoru, jak i eksploatatorów....

Zagadnienia ochrony przeciwporażeniowej w przemysłowych instalacjach napędowych z napięciowymi przemiennikami częstotliwości ciągle budzą dyskusje zarówno wśród pracowników dozoru, jak i eksploatatorów. Przemiennik częstotliwości jest podstawowym urządzeniem elektroniki przemysłowej w napędach silników indukcyjnych ze sterowaną czy regulowaną prędkością wału. Wiedza o zjawiskach wpływających na pracę aparatów elektrycznych stosowanych w celu zapewnienia bezpiecznej eksploatacji napędów z elektronicznymi...

Wpływ asymetrycznego obciążenia na pracę układów kompensacyjnych

Wpływ asymetrycznego obciążenia na pracę układów kompensacyjnych

Odbiorniki prądu przemiennego oprócz mocy czynnej, która wykorzystywana jest na pracę użyteczną oraz straty mocy w postaci ciepła pobierają również moc bierną. Urządzenia zużywające moc bierną indukcyjną...

Odbiorniki prądu przemiennego oprócz mocy czynnej, która wykorzystywana jest na pracę użyteczną oraz straty mocy w postaci ciepła pobierają również moc bierną. Urządzenia zużywające moc bierną indukcyjną określane są mianem odbiorników mocy biernej, natomiast urządzenia, które pobierają moc bierną pojemnościową, określane są jako źródła mocy biernej.

Energoelektroniczny kompensator prądu nieaktywnego

Energoelektroniczny kompensator prądu nieaktywnego

Praca obciążenia elektrycznego związana jest z pobieraniem energii ze źródła. Energię tę można rozdzielić na dwie składowe, definiowane w kategoriach mocy: moc aktywną, pokrywającą pracę obciążenia, związaną...

Praca obciążenia elektrycznego związana jest z pobieraniem energii ze źródła. Energię tę można rozdzielić na dwie składowe, definiowane w kategoriach mocy: moc aktywną, pokrywającą pracę obciążenia, związaną ze składową prądu zasilającego zwaną prądem aktywnym (rys. 1., prąd ia), oraz moc nieaktywną, związaną ze składową nieaktywną prądu, rys. 1., prąd iq). Prąd nieaktywny można dzielić na kolejne składowe, wynikające np. z przyczyn jego powstawania czy spójności z metodą jego redukcji.

Oddziaływanie napędowego przekształtnika częstotliwości z prostownikiem diodowym na jakość energii elektrycznej

Oddziaływanie napędowego przekształtnika częstotliwości z prostownikiem diodowym na jakość energii elektrycznej

Energia elektryczna musi spełniać określone wymagania w zakresie jakości. Niespodziewane zapady i zaniki zasilania oraz inne zdarzenia energetyczne mogą powodować znaczne szkody i straty materialne oraz...

Energia elektryczna musi spełniać określone wymagania w zakresie jakości. Niespodziewane zapady i zaniki zasilania oraz inne zdarzenia energetyczne mogą powodować znaczne szkody i straty materialne oraz powstawanie innych zagrożeń dla ludzi i dla urządzeń.

Energooszczędne źródła światła a jakość energii elektrycznej

Energooszczędne źródła światła a jakość energii elektrycznej

Zgodnie z rozporządzeniem Komisji Europejskiej wycofuje się ze sprzedaży żarowe źródła światła. Na ich miejsce wprowadzane jest alternatywne, energooszczędne oświetlenie. Świetlówki kompaktowe i oświetlenie...

Zgodnie z rozporządzeniem Komisji Europejskiej wycofuje się ze sprzedaży żarowe źródła światła. Na ich miejsce wprowadzane jest alternatywne, energooszczędne oświetlenie. Świetlówki kompaktowe i oświetlenie LED, o których mowa w artykule, mają oszczędzać nawet do 80% energii, przy uzyskaniu tego samego strumienia świetlnego co żarówka wolframowa.

Aspekty techniczne i ekonomiczne kompensacji mocy biernej w obiektach użyteczności publicznej

Aspekty techniczne i ekonomiczne kompensacji mocy biernej w obiektach użyteczności publicznej

W ostatnich latach coraz większego znaczenia nabiera problem jakości energii elektrycznej. Jednym z głównych powodów wzrostu zainteresowania jakością jest rosnąca liczba urządzeń wymagających zasilania...

W ostatnich latach coraz większego znaczenia nabiera problem jakości energii elektrycznej. Jednym z głównych powodów wzrostu zainteresowania jakością jest rosnąca liczba urządzeń wymagających zasilania energią elektryczną o odpowiednich parametrach. Jednym z działań mogących przyczynić się do zwiększenia efektywności energetycznej jest odpowiednie zarządzanie przepływem mocy biernej w systemie elektroenergetycznym. Zachowanie odpowiedniego bilansu zarówno mocy czynnej, jak i biernej jest gwarancją...

Regulator obciążenia elektrowni wiatrowej o małej mocy

Regulator obciążenia elektrowni wiatrowej o małej mocy

Wielu użytkowników urządzeń elektrycznych chce pomniejszyć koszty zakupu energii przez budowę małej elektrowni wiatrowej. Prądnica wiatrowa może być uzupełniającym źródłem zasilania wybranych odbiorników....

Wielu użytkowników urządzeń elektrycznych chce pomniejszyć koszty zakupu energii przez budowę małej elektrowni wiatrowej. Prądnica wiatrowa może być uzupełniającym źródłem zasilania wybranych odbiorników. Najprostszym rozwiązaniem jest wykorzystanie prądnicy wolnobieżnej, napędzanej przez turbinę o zmiennej prędkości obrotowej. Obliczanie parametrów generatora wolnobieżnego tarczowego przedstawiono w [1], a opis sposobu wykonania przykładowej elektrowni z prądnicą o wirniku zewnętrznym kubkowym w...

Uproszczony projekt automatyki priorytetu w instalacji domowej

Uproszczony projekt automatyki priorytetu w instalacji domowej

Wprowadzenie przez spółki dystrybucyjne wysokich opłat związanych z przydziałem mocy powoduje, że odbiorcy zaniepokojeni kosztami, jakie muszą ponieść, często nieświadomie godzą się na niską wartość mocy...

Wprowadzenie przez spółki dystrybucyjne wysokich opłat związanych z przydziałem mocy powoduje, że odbiorcy zaniepokojeni kosztami, jakie muszą ponieść, często nieświadomie godzą się na niską wartość mocy umownej. Problemy pojawiają się dopiero w sytuacjach zwiększonego poboru mocy, jak np. jednoczesne załączenie kuchni elektrycznej i zmywarki lub pralki automatycznej. Instalowane przez spółki dystrybucyjne zabezpieczenie zalicznikowe przeznaczone do ograniczenia poboru mocy w takim przypadku zadziała...

Wybrane aspekty energetyki wiatrowej w Polsce (część 2.)

Wybrane aspekty energetyki wiatrowej w Polsce (część 2.)

Rozwój energetyki wiatrowej w Polsce to zjawisko dość nowe o dużej dynamice zmian. Warto zwrócić uwagę na wykorzystywane w siłowniach wiatrowych zaawansowane układy sterowania i regulacji, które są wciąż...

Rozwój energetyki wiatrowej w Polsce to zjawisko dość nowe o dużej dynamice zmian. Warto zwrócić uwagę na wykorzystywane w siłowniach wiatrowych zaawansowane układy sterowania i regulacji, które są wciąż udoskonalane. Z kolei z uwagi na duże lepsze warunki wietrzne szansą na dalszy rozwój energetyki wiatrowej w Polsce są z całą pewnością farmy wiatrowe morskie.

Kompensacja mocy biernej układów z asymetrią prądową

Kompensacja mocy biernej układów z asymetrią prądową

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z kompensacją mocy biernej w układach elektroenergetycznych, w których występuje asymetryczne obciążenie poszczególnych faz. Analizę poprawności pracy układu...

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z kompensacją mocy biernej w układach elektroenergetycznych, w których występuje asymetryczne obciążenie poszczególnych faz. Analizę poprawności pracy układu kompensacyjnego przedstawiono na podstawie badań pomiarowych przeprowadzonych w wybranym obiekcie przemysłowym, w zależności od miejsca pomiaru prądu sterującego regulatorem mocy biernej.

Korzyści wynikające z zastosowania ultraszybkiej kompensacji mocy biernej

Korzyści wynikające z zastosowania ultraszybkiej kompensacji mocy biernej

Zgodnie z art. 5 Ustawy o efektywności energetycznej [1], która weszła w życie z dniem 11 sierpnia 2011 r., „osoby fizyczne, osoby prawne oraz jednostki organizacyjne ­nieposiadające osobowości prawnej,...

Zgodnie z art. 5 Ustawy o efektywności energetycznej [1], która weszła w życie z dniem 11 sierpnia 2011 r., „osoby fizyczne, osoby prawne oraz jednostki organizacyjne ­nieposiadające osobowości prawnej, zużywające energię elektryczną, podejmują działania w celu poprawy efektywności energetycznej”. Jednym z przedsięwzięć jest ograniczenie strat związanych z poborem energii biernej indukcyjnej. W tym celu można stosować lokalne i centralne układy do kompensacji mocy biernej [1].

Kompensacja mocy biernej farm wiatrowych

Kompensacja mocy biernej farm wiatrowych

Z zagadnieniem kompensacji mocy biernej stykają się zarówno odbiorcy energii elektrycznej, jak również jej wytwórcy. Wytwarzanie lub pobieranie mocy biernej wiąże się się nie tylko z występowaniem dodatkowych...

Z zagadnieniem kompensacji mocy biernej stykają się zarówno odbiorcy energii elektrycznej, jak również jej wytwórcy. Wytwarzanie lub pobieranie mocy biernej wiąże się się nie tylko z występowaniem dodatkowych strat mocy i energii w układach zasilających, ale również z kosztami związanymi z ponadumownym przesyłem mocy biernej.

Kompensacja mocy biernej w układach SN zasilających elektrownie wiatrowe

Kompensacja mocy biernej w układach SN zasilających elektrownie wiatrowe

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z kompensacją mocy biernej linii kablowej SN zasilającej elektrownie wiatrowe przy wykorzystaniu modelu komputerowego oraz danych pomiarowych, a na na przykładzie...

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z kompensacją mocy biernej linii kablowej SN zasilającej elektrownie wiatrowe przy wykorzystaniu modelu komputerowego oraz danych pomiarowych, a na na przykładzie analizy konkretnej farmy wiatrowej dokonano porównania wyników badań terenowych z wynikami obliczeń symulacyjnych.

Jakość zasilania odbiorców (część 2)

Jakość zasilania odbiorców (część 2)

Rozwój inteligentnych systemów elektroenergetycznych, znanych powszechnie jako smart grids, powoduje ciągły wzrost zainteresowania zagadnieniami jakości dostawy energii elektrycznej, zarówno po stronie...

Rozwój inteligentnych systemów elektroenergetycznych, znanych powszechnie jako smart grids, powoduje ciągły wzrost zainteresowania zagadnieniami jakości dostawy energii elektrycznej, zarówno po stronie jej dostawców, jak i odbiorców. Wynika to z rzeczywistych potrzeb związanych z rozwojem techniki, lecz także z organizacji i funkcjonowania rynku energii, coraz wyraźniej definiującego odpowiedzialność partnerów za zaburzenia występujące na drodze przepływu energii – od źródła do odbiorcy finalnego....

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

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

Energetyczne filtry aktywne służą do kompensowania chwilowych odchyłek wartości przebiegów prądu/napięcia od przebiegu sinusoidalnego, przy jednoczesnej eliminacji przepływającej przez dany układ mocy...

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.

Komentarze

Copyright © 2004-2019 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.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies. Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.