elektro.info

news Rząd chce przyspieszyć rozwój farm wiatrowych na Morzu Bałtyckim

Rząd chce przyspieszyć rozwój farm wiatrowych na Morzu Bałtyckim

Budowa morskich farm wiatrowych na Bałtyku to projekt inwestycyjny obliczony na 100–120 mld zł. Rząd chce, aby jak największa część tych pieniędzy trafiła do polskich firm i dostawców. Mają to zapewnić...

Budowa morskich farm wiatrowych na Bałtyku to projekt inwestycyjny obliczony na 100–120 mld zł. Rząd chce, aby jak największa część tych pieniędzy trafiła do polskich firm i dostawców. Mają to zapewnić mechanizmy, które wprowadzi opracowywana ustawa offshorowa. Docelowo energia z farm na Bałtyku może stanowić nawet 20 proc. polskiego miksu, a pierwsze wiatraki powinny pojawić się w 2024 roku.

news Wsparcie NFOŚiGW na słoneczne dachy w Wielkopolsce

Wsparcie NFOŚiGW na słoneczne dachy w Wielkopolsce

Wielkopolska zdecydowała się na fotowoltaikę, aby obniżyć rachunki za prąd. Mieszkańcy budynków wielorodzinnych i spółdzielnie będą beneficjentami NFOŚiGW i WFOŚiGW w Poznaniu, które zainwestują 100 mln...

Wielkopolska zdecydowała się na fotowoltaikę, aby obniżyć rachunki za prąd. Mieszkańcy budynków wielorodzinnych i spółdzielnie będą beneficjentami NFOŚiGW i WFOŚiGW w Poznaniu, które zainwestują 100 mln zł m.in. w instalacje PV o mocy do 50 kW.

news Na jakie zawody jest największe zapotrzebowanie rynku?

Na jakie zawody jest największe zapotrzebowanie rynku?

Ministerswo Edukacji Narodowej opublikowało prognozę zapotrzebowania na pracowników w zawodach szkolnictwa branżowego na krajowym rynku pracy. Wynika z niego, że największe zapotrzebowanie jest na: automatyków,...

Ministerswo Edukacji Narodowej opublikowało prognozę zapotrzebowania na pracowników w zawodach szkolnictwa branżowego na krajowym rynku pracy. Wynika z niego, że największe zapotrzebowanie jest na: automatyków, elektromechaników, elektroników i elektryków. Celem prognozy jest wskazanie, w jakim kierunku powinna rozwijać się oferta szkolnictwa branżowego w odniesieniu do potrzeb krajowego i wojewódzkiego rynku pracy.

Ochrona przed skutkami zwarć doziemnych w napędach z elektronicznymi przemiennikami częstotliwości

Przebiegi napięć i prądów w niskonapięciowym przemysłowym przemienniku częstotliwości

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 przemiennikami częstotliwości jest coraz powszechniejsza, niemniej często niedostateczna. Dlatego w artykule skupimy się na zagadnieniach właściwej budowy instalacji zasilania napędu z przemiennikiem częstotliwości i ochrony przeciwporażeniowej w niskonapięciowych sieciach TN-S.

Napięciowy przemiennik częstotliwości i sieć TN-S

Napięciowe przemienniki częstotliwości są obecnie powszechnie stosowane w napędach z regulowaną prędkością obrotową trójfazowych silników indukcyjnych. Głównie są to silniki klatkowe. Obszar zastosowań przemienników napięciowych gwałtownie się powiększa. Obserwujemy szybko rosnącą sprzedaż tych urządzeń, przy jednoczesnym coraz większym zaawansowaniu technologicznym. Rozbudowywane są ich funkcje komunikacyjne, zabezpieczeń i sterowania. Postępująca miniaturyzacja elektronicznych układów sterowania, oparta głównie na procesorach sygnałowych, umożliwia praktycznie dowolne kształtowanie cech użytkowych tych przekształtników.

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

Często przejmują one rolę zewnętrznych sterowników PLC. Obwód mocy też podlega ciągłym modyfikacjom, głównie ze względu na rozwój technologii wytwarzania falowników z tranzystorami IGBT. W aplikacjach z niskonapięciowymi przemiennikami częstotliwości (radiatory chłodzone powietrzem) sterowane silniki osiągają już moce rzędu 1,4 MW. Długość ekranowanego/zbrojonego kabla silnikowego, bez stosowania dodatkowych zewnętrznych filtrów, osiąga 150 m [1]. Przemienniki stosowane są powszechnie zarówno w sieciach zasilania typu TN-S, jak i sieciach IT.

W sieciach IT ochrona przeciwporażeniowa napędów z przemiennikami częstotliwości jest realizowana inaczej niż w sieciach TN-S. Nie można bezkrytycznie stosować tam zasad budowy instalacji zasilania właściwych dla sieci TN-S [2].

 

 

 

Bezpieczna instalacja elektryczna

Zagadnienia bezpieczeństwa użytkowania napędu z elektronicznym przemiennikiem częstotliwości i ochrony przeciwporażeniowej można podzielić na trzy grupy: dotyczące producenta przemiennika częstotliwości, projektanta-wykonawcy instalacji napędowej z przemiennikiem częstotliwości i użytkownika tej instalacji. Bezpieczeństwo instalacji z napędowymi przemiennikami częstotliwości zależy głównie od prawidłowego projektu i jakości wykonania instalacji, dlatego te zagadnienia będą dalej omawiane.

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

Warunki techniczne, jakie należy spełnić budując elektroniczny przemiennik częstotliwości i jego instalację zasilania, w zakresie ochrony przed porażeniem określone są normą obowiązkowego stosowania PN-IEC 60364 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Jest to bardzo obszerny dokument i dotyczy wielu zagadnień skoordynowanego postępowania w celu zapewnienia bezpiecznego użytkowania urządzeń elektrycznych. Zagadnienia ochrony przed porażeniem w instalacjach napędowych omawia część PN-IEC 60364.4.41, pt. „Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przeciwporażeniowa”. W listopadzie 2009 norma ta została zastąpiona przez normę PN-HD 60364-4-41:1009 "Instalacje elektryczne nn. Część 4-41: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed porażeniem elektrycznym."

Zobacz także: Ochrona przed skutkami zwarć doziemnych w napędach z elektronicznymi przemiennikami częstotliwości

Inne części normy PN-IEC 60364 omawiają ochronę w celu zapewnienia bezpieczeństwa przed skutkami oddziaływania cieplnego, przed prądem przetężeniowym, obniżeniem napięcia i przepięciami. W 2003 roku opublikowano normę PN-EN 50178 Urządzenia elektroniczne do stosowania w instalacjach dużej mocy, która określa zagadnienia bezpieczeństwa realizowane przez producentów przemienników częstotliwości w czasie ich wytwarzania. Na normę PN-EN 50178 powołują się producenci tych urządzeń przy wystawianiu deklaracji zgodności (znak CE). Połączenie przewodu ochronnego PE z przemiennikiem częstotliwości i silnikiem z zaznaczeniem potencjalnych punktów doziemienia w zewnętrznej instalacji (A, B) pokazano na rysunku 1.

Cechy charakterystyczne istotnie wyróżniające napięciowe przemienniki częstotliwości wśród innych typowych odbiorników energii, takich jak silniki indukcyjne zasilane bezpośrednio z sieci, i wpływające na zapewnienie bezpieczeństwa to:

  • duży ładunek elektryczny zmagazynowany w baterii kondensatorów obwodu pośredniego, proporcjonalny do mocy nominalnej przemiennika, który rozdziela obwód wejściowy od wyjściowego,
  • podatność na uszkodzenia elementów elektronicznych i energoelektronicznych przemiennika przy pracy w niewłaściwych warunkach zasilania i chłodzenia,
  • duże odległości między przemiennikiem częstotliwości i sterowanym silnikiem, osiągające kilkusetmetrowe długości.
  • duże częstotliwości prądów doziemnych występujących naturalnie w przewodzie ochronnym PE powodowane impulsowym charakterem napięcia fazowego zasilania silnika.

 

Przemysłowe elektroniczne przemienniki częstotliwości to głównie przemienniki pośrednie typu napięciowego, tj. gromadzące energię napięcia stałego w baterii kondensatorów elektrolitycznych stopnia pośredniego. Uszkodzenie kondensatorów elektrolitycznych, ich przebicie lub rozerwanie prowadzące do niekontrolowanego, gwałtownego rozładowania zwykle nie ma wpływu na prądy doziemne w zewnętrznej instalacji ochronnej. Obudowa przemienników częstotliwości jest zwykle metalowa lub częściowo plastykowa z napyloną wewnętrzną warstwą przewodzącą (miedź) dla zmniejszenia emisji elektromagnetycznej do otoczenia. Obudowa elektronicznych przemienników częstotliwości jest budowana w I klasie ochronności, dlatego zawsze musi być uziemiona. Przewód ochronny kabla silnikowego, a także jego ekran/zbrojenie (jeśli jest stosowane) powinno być dwustronnie uziemione (opaski uziemiające), tj. przy przemienniku częstotliwości i silniku. Brak uziemienia ekranu/zbrojenia kabla silnikowego może spowodować zagrożenie porażeniowe wskutek przepływu wysokoczęstotliwościowych prądów upływu doziemnego.

Przy nieprawidłowo wykonanej instalacji uziemienia napięciowy przemiennik częstotliwości powoduje często trudne do usunięcia zaburzenia w sieci zasilania i otoczeniu. Mogą one zakłócić właściwą pracę znajdujących  się w pobliżu innych urządzeńelektronicznych. Podwójna przemiana energii w trójczłonowym obwodzie mocy przemiennika (AC/AC=AC/DC+DC/DC+DC/AC), powoduje, że ma on inne własności elektryczne na wejściach zasilających, podłączonych do sieci, i wyjściach mocy, podłączonych do silnika. Jest to powód niezależnego pomiaru prądu różnicowego po stronie sieci i silnika. Właściwa instalacja uziemieniowa ma tutaj zasadnicze znaczenie dla ograniczenia zaburzeń napięcia w sieci zasilania [3].

Napięcia i prądy fazowe oraz moc bierna

Na rysunku 2. przedstawiono przebiegi prądów i napięć fazowych na wejściu zasilania L1 i wyjściu mocy U napięciowego przemiennikaczęstotliwości zasilanego z sieci typu TN-S. Fazowe napięcie zasilania przemiennika jest sinusoidalne o częstotliwości 50 Hz. Prąd pobierany z sieci jest odkształcony, a zawartość pierwszej harmonicznej w tym prądzie decyduje o wartości mocy czynnej przesyłanej do silnika. Nie ma też praktycznie przesunięcia fazowego między pierwszą harmoniczną prądu fazowego zasilania przemiennika i fazowym napięciem zasilania, dlatego napięciowy przemiennik częstotliwości z wejściowym prostownikiem diodowym nie wprowadza mocy biernej do sieci zasilającej.

Na przesunięcie fazowe między napięciem zasilania i pierwszą harmoniczną prądu zasilania wpływa jedynie niewielka indukcyjność własna sieci zasilania i wejściowych dławików AC lub obwodu pośredniego DC przemiennika częstotliwości. Moc bierna silnika jest odseparowana od sieci zasilającej i krąży między nim a baterią kondensatorów elektrolitycznych przemiennika częstotliwości.

Brak wprowadzania mocy biernej do sieci zasilania jest okupiony wprowadzeniem do sieci innego rodzaju mocy, mocy odkształcenia (skutek odkształcenia prądu fazowego iL1), charakteryzującej nieliniowe odbiorniki energii. Moc odkształcenia (wg Budeanu [10]) zwiększa wartość skuteczną prądu fazowego zasilania przemiennika wskutek występowania wyższych harmonicznych w tym prądzie.

W rozwiązaniach przemysłowych przemienników częstotliwości wyposażonych w wejściowe dławiki AC lub DC [4], nie ma konieczności przewymiarowywania przekrojów kabli zasilania, zabezpieczeń nadprądowych, gdyż nominalne prądy fazowe zasilania przemiennika IL1, IL2, IL3, nie przekraczają wartości 110 % wartości 1. harmonicznej tych prądów, a więc i fazowych prądów nominalnych silnika IU, IV, IWV (rys. 3.).

Przy mniejszym od nominalnego obciążeniu silnika wzrasta zawartość harmonicznych prądu w prądzie fazowym zasilania przemiennika częstotliwości, ale też zmniejsza się wartość skuteczna prądu fazowego i wtedy harmoniczne prądu mają odpowiednio mniejsze wartości w porównaniu do znamionowego prądu obciążenia silnika.

Jako wniosek z tej analizy trzeba przyjąć, że wartości zabezpieczenia nadprądowego na zasilaniu przemiennika częstotliwości dobieramy uwzględniając skuteczny wejściowy prąd fazowy przemiennika częstotliwości dla obciążenia nominalnego (podawany w DTR przemiennika), ma wartość zbliżoną do wyjściowego prądu pracy ciągłej przemiennika częstotliwości.

Prądy upływu doziemnego dużych częstotliwości

Analizując przebieg wyjściowego fazowego napięcia przemiennika (rys. 2b), którym zasilany jest silnik, widoczny jest niesinusoidalny przebieg tego napięcia, z dużą ilością kształtujących go pojedynczych impulsów napięciowych. Jest to skutkiem kształtowania napięć w falowniku przemiennika częstotliwości według modulacji MSI (Modulacja Szerokości Impulsów) [5]. Impulsowy przebieg napięć fazowych powoduje przepływ prądów doziemnych dużych częstotliwości poprzez doziemne pojemności pasożytnicze kabla silnikowego; żyła – uziemiony ekran/zbrojenie i silnika; uzwojenie fazowe – uziemiony korpus silnika. Im mniejsze są pojemności pasożytnicze, tym mniejsze prądy płyną w przewodzie ochronnym przemiennika. Źródłem tych prądów jest falownik przemiennika częstotliwości, dlatego prądy te wpływają różnymi obwodami ponownie do przemiennika częstotliwości, aby wpłynąć do źródła, tj. falownika. Prądy te zamykają się w falowniku przez filtry EMC wejściowy i obwodu pośredniego przemiennika (rys. 1.), a gdy filtry EMC nie są uziemione, to płyną przez transformator zasilający, sieć zasilania i prostownik wejściowy. Należy też pamiętać, że część tych prądów doziemnych wpływa do falownika przez pojemności pasożytnicze uziemionego radiatora prostownika, uziemionego radiatora falownika, uziemionej obudowy kondensatorów elektrolitycznych baterii. Pojemności te mają wartości po kilka nanofaradów i przy większych przekrojach kabli silnikowych i gabarytach silnika nie stanowią skutecznych naturalnych układów filtracji (wytworzenia pojemnościowej drogi przepływu) prądów doziemnych z przewodu ochronnego do przemiennika częstotliwości [6].

Nowe rozwiązania technologiczne mocno ograniczają wartości pasożytniczych pojemności doziemnych kabli silnikowych. W tabeli 1. i tabeli 2. przedstawiono dwa rodzaje wykonań kabli silnikowych do napędów z przemiennikami częstotliwości, techniką tradycyjną (tab. 1.) i nowoczesną (tab. 2.). Kable wykonane techniką nowoczesną cechują się niewielkimi pojemnościami pasożytniczymi żyła – żyła i żyła – ekran.Przez wiele lat utrzymywał się pogląd, że przewód ochronny PE między silnikiem i przemiennikiem częstotliwości powinien być prowadzony wspólnie z silnikowymi przewodami fazowymi [3]. Dzisiaj należy już mocno rozważać, szczególnie w napędach większych mocy, czy nie jest korzystniej wykonać go oddzielnie, tj. poza ekranem/zbrojeniem kabla silnikowego (bednarka). Nie spodziewam się przy takim rozwiązaniu istotnego pogorszenia warunków EMC. Takie postępowanie na pewno zdecydowanie pomniejszy wartości prądów upływu pojemnościowego w tym przewodzie.

Prądy łożyskowe silników

Problem prądów łożyskowych silników powodowany przez napięciowe przemienniki częstotliwości zasadniczo nie ma obecnie istotnego wpływu na żywotność silnika. Powszechnie stosowana technika izolowania wszystkich łożysk wirnika od stojana silnika eliminuje prądy prowadzące w przeszłości do częstego przebicia filmu olejowego w zewnętrznej bieżni łożyska. Bieżnia ta ulegała wtedy korozji elektrolitycznej, co powodowało szybsze zużywanie się łożysk. Prądy łożyskowe zostały mocno zredukowane przez ich izolowanie przekładkami izolacyjnymi (teflon) umieszczonymi w jarzmach mocowania łożysk wirnika. Należy pamiętać, że prądów łożyskowych skutecznie nie eliminuje sinusoidalny filtr silnikowy LC (3×L+3×C) [6], stosowany w napędach mniejszych mocy dla uzyskania sinusoidalnego międzyfazowego napięcia zasilania silnika. Nie wpływa on istotnie na zmianę impulsowego charakteru napięcia fazowego. Impulsowy charakter napięć fazowych wywołuje napięcie zaburzeń wspólnych CM (ang. common mode), a ono powoduje przepływ prądu łożyskowego silnika. Napięcie zaburzeń wspólnych CM, nazywane także składową zerową napięcia niesymetrycznego (od metody analizy przebiegów niesymetrycznych poprzez ich rozkład na składowe symetryczne: zgodną, przeciwną i zerową), może być redukowane przez zastosowanie wspólnego dławika ferromagnetycznego obejmującego przewody fazowe silnika [13].

Prądy zwarcia doziemnego kabla silnikowego lub silnika

Prądy zwarcia doziemnego, jakie wystąpią przy doziemieniu części czynnych kabla silnikowego lub silnika, zależą od zdolności przepływu tych prądów w torze mocy samego przemiennika częstotliwości, pełniącego funkcję zasilacza dla silnika.

W normalnych warunkach pracy przemiennika częstotliwości wyjściowy prąd doziemny jest wyznaczany jako suma wyjściowych prądów fazowych przemiennika mierzonych przetwornikami typu LEM. Jest to odmiana klasycznego układu do wyznaczania składowej zerowej prądu opartego na przekładnikach prądowych, znanego pod nazwą układu Holmgreena [14]. Układ elektroniczny blokuje przepływ prądów przez falownik przemiennika częstotliwości, jeśli prąd doziemny (tj. suma wyjściowych prądów fazowych – prąd różnicowy) przekroczy dozwoloną przez producenta przemiennika częstotliwości wartość zadaną. Ze względu na doziemne pojemności pasożytnicze kabla i silnika prądy doziemne zawsze płyną w przewodzie ochronnym PE i mogą osiągać wartości nawet kilku amperów.

Elektronicznego zabezpieczenia przed zbyt dużym prądem doziemnym nie można traktować jako zabezpieczenia przeciwporażeniowego, niemniej zapobiega ono wystąpieniu niebezpiecznych wartości prądów doziemnych przy normalnej pracy przemiennika częstotliwości (tj. bez awarii).

Przewód ochronny PE dla nieuziemionego miejscowo silnika musi cechować się małą impedancją dla prądów dużych częstotliwości (3 - 16 kHz), aby przy normalnej pracy przemiennika częstotliwości (przepływ doziemnych prądów pojemnościowych) nie nastąpił wzrost napięcia dotykowego silnika.

Przemysłowe przemienniki częstotliwości mogą posiadać wbudowane przez producenta szybkie bezpieczniki (FF, rys. 4.), dobrane do prądów znamionowych przemiennika, w przeciwnym przypadku należy je zastosować jako zewnętrze zabezpieczenie przemiennika. Na rysunku 4. przedstawiono przykładowe charakterystyki pasmowe wkładek bezpiecznikowych wykonanych według normy międzynarodowej IEC 60269. W normie polskiej PN-EN 60269-4 przedstawione są wymagania dla szybkich wkładek topikowych typu aR i gR do zabezpieczania przyrządów półprzewodnikowych. Wkładka bezpiecznikowa typu gR, tj. o pełnym zakresie zdolności wyłączania prądów zwarciowych, jest powszechnie stosowana do zabezpieczania urządzeń elektroniki przemysłowej przez producentów napędowych przemienników częstotliwości. Stosowanie innych rodzajów zabezpieczeń, np. wyłącznik różnicowoprądowy i dalej bezpiecznik zwłoczny czy wyłącznik nadprądowy i wyłącznik różnicowoprądowy, jest zwykle niedopuszczalne.

Znane mi są instalacje wykorzystujące wyłączniki różnicowoprądowe i pracujące poprawnie, ale jest też wiele takich, gdzie występują przypadkowe wyłączenia napędu przez te wyłączniki. To niewłaściwe, aby tak wrażliwe urządzenie (wyłącznik różnicowoprądowy), działające poprawnie przy niewielkich prądach zwarcia doziemnego (różnicowych), stosować tak powszechnie w przemyśle. W pierwszej kolejności stosujemy bezpiecznik gR lub aR, dopiero dalej kolejne stopnie zabezpieczeń. Należy pamiętać, że wysokoczułe wyłączniki różnicowoprądowe są produkowane dla ochrony człowieka przed dotykiem niezamierzonym do części będącej pod napięciem. Prąd różnicowy w zależności od wartości napięcia fazowego nie przekracza wtedy 1 A.

Zakładając rezystancję człowieka 1 kΩ, to przy napięciu fazowym 230 V popłynie przez nas prąd różnicowy o wartości 230 mA. Taki prąd nie niszczy układu sterowania wyłącznika różnicowego (cewka Ferrantiego), ale jeśli dojdzie do zwarcia galwanicznego, w którym przepali się wkładka bezpiecznikowa, to należy wymienić ten wyłącznik różnicowoprądowy na nowy razem z wkładką. Jego dalsza praca jest bardzo dyskusyjna, nawet jeśli to zwarcie nie spowoduje jego widocznego uszkodzenia. Ponieważ czasem uzupełnia się ochronę instalacji napędowej z przemiennikiem częstotliwości przez stosowanie wyłącznika różnicowoprądowego (dla celów przeciwpożarowych), to wystarczające jest zastosowanie klasy AC (np. AC,100 mA z opóźnieniem 0,5 s), nie ma tu uzasadnienia podnoszenie kosztów instalacji przez stosowanie wyłączników różnicowoprądowych klasy A lub B. Na zasilaniu przemiennika częstotliwości przy zwarciu rezystancyjnym, tj. przy dotyku części będącej pod napięciem przez człowieka będącego jednocześnie w kontakcie z powierzchniami przewodzącymi i uziemionymi, popłyną jedynie prądy sinusoidalne.

Wyłączniki nadprądowe są zbyt wolne dla ochrony przemiennika przed skutkami wewnętrznych (w przemienniku częstotliwości) zwarć doziemnych i międzyfazowych, dlatego nie mogą zastępować szybkich wkładek bezpiecznikowych typu gR lub aR.

Z rysunku 4. można odczytać, że stosując wkładkę bezpiecznikową typu FF (aR, gR) jej przepalenie nastąpi w czasie do 0,4 s przy prądzie ok. 1,7 In (In – prąd nominalny wkładki), a w czasie 1 ms przy prądzie zwarcia wynoszącym 10 IN. Czas przepalenia wkładki do 0,4 s to warunek spełnienia ochrony pośredniej dla stacji zasilania. Wtedy instalacja zasilająca, przemiennik częstotliwości i silnik znajdują się w suchym pomieszczeniu, a fazowe napięcie zasilania wynosi 230 V. Jeśli choć tylko silnik znajduje się otwartej przestrzeni (możliwość zawilgocenia), to przepalenie się wkładki bezpiecznikowej musi nastąpić do 0,2 s. Autor definiuje czas samoczynnego wyłączenia warunkami środowiskowymi w miejscu pracy.

Dłuższy czas dotyczy warunków środowiskowych normalnych, a krótszy warunków środowiskowych o zwiększonym zagrożeniu pożarowym. Inne rodzaje wkładek bezpiecznikowych spowodują (przed ich przepaleniem) wydzielanie się znacznie większej energii cieplnej w przemienniku częstotliwości. Energia ta spowoduje większą destrukcję wewnętrznych obwodów przemiennika przy zwarciu doziemnym w jego wnętrzu. Na rysunku 4. widać też, że zastosowanie wkładki zwłocznej (TT) spowoduje, że jej przepalenie w czasie 0,4 s dopiero przy prądzie zwarcia o 11-krotnej wartości prądu nominalnego wkładki IN, a prąd zwarciowy o 50-krotnej wartości prądu nominalnego wkładki IN nie zdoła jej spalić w czasie 1 ms.

Wkładka bezpiecznikowa czy wyłącznik nadprądowy?

Odpowiedź nie powinna budzić wątpliwości. Tylko wkładka topikowa bezpiecznika szybkiego (gR, aR) może być stosowana jako zabezpieczenie przez porażeniem przy zwarciu doziemnym (zwarcie A – rys. 1.), ponieważ musi ona jednocześnie pełnić funkcję zabezpieczenia przed skutkami zwarć wewnątrz przemiennika częstotliwości. Wkładka bezpiecznika szybkiego jest jednocześnie zabezpieczeniem przy wystąpieniu zwarcia doziemnego w kablu silnikowym lub silniku (zwarcie B, rys. 1.), gdy dojdzie do uszkodzenia elektronicznych układów zabezpieczeń przemiennika.

Dopiero po zastosowaniu szybkiego bezpiecznika na wejściach mocy przemiennika częstotliwości, można stosować dodatkowe zabezpieczenia instalacji zasilania, łącznie z użyciem elektromagnetycznych wyłączników nadprądowych. Wyłącznik nadprądowy nie może być stosowany jako zabezpieczenie przemiennika częstotliwości przed skutkami zwarć doziemnych wewnątrz jego obudowy, ale może stanowić poprawne zabezpieczenie jako środek ochrony pośredniej przed porażeniem, zarówno na zasilaniu, jak i po stronie silnikowej przemiennika częstotliwości.

Na rysunku 5. przedstawiono przykładowe charakterystyki pasmowe wyłączników nadprądowych. Dla wyłącznika typu B czas zadziałania przy dużych prądach zwarciowych zawiera się w granicach 5 - 30 ms. Porównując charakterystyki pasmowe szybkiej wkładki bezpiecznikowej (rys. 4.) i wyłącznika nadpądowego (rys. 5.) łatwo zauważyć, że dla prądów zwarciowych o wartości 10 In przepalenie wkładki nastąpi w czasie do 1 ms, natomiast wyłącznik nadprądowy wyłączy się po czasie do 30 ms, niezależnie od wartości prądu zwarciowego.

Wydłużony czas przepływu prądów zwarciowych powoduje zwiększoną dewastację wewnętrznej struktury przemiennika częstotliwości, dlatego nie zaleca się wyłączników nadprądowych do zabezpieczania urządzeń elektroniki przemysłowej. W ostatnich latach zostały już wprowadzone na rynek przemienniki częstotliwości, gdzie w DTR producenci dopuszczają stosowanie zwłocznych układów bezpiecznikowych mocy i wyłączników nadprądowych.

Zwarcie doziemne silnika – pętla zwarcia

Zgodnie z rysunkiem 6., pętla zwarcia przebiega tutaj przez zewnętrzny szybki bezpiecznik, przemiennik częstotliwości (przewodzącą diodę prostowniczą, przewodzący tranzystor IGBT), przewód fazowy kabla silnikowego, silnik, przewód ochronny, transformator, przewód fazowy zasilania przemiennika częstotliwości. W pętli zwarcia występują trzy szeregowo połączone półprzewodnikowe elementy mocy (bezpiecznik, dioda, tranzystor IGBT). Wszystkie te elementy ulegają przepaleniu przy prądach zwarciowych o wartości ok. 2 In. Jeśli silniki są dodatkowo uziemione w miejscu ich posadowienia, takie uziemienie zapobiega wystąpieniu na obudowie silnika napięcia dotykowego większego niż długotrwale bezpieczne (np. 25 V ac).

W sieci TN przy braku miejscowego uziemienia silnika napięcie dotykowe na korpusie silnika będzie zależeć od rezystancji (impedancji) przewodu ochronnego PE. Zapewnienie napięcia dotykowego o dozwolonej wartości (np. 25 V ac dla silnika w otwartej przestrzeni) już dla prądów 2 In (In – prąd nominalny wkładki bezpiecznika szybkiego – gR) zapewnia spełnienie ochrony pośredniej.

Warunek ten jest zwykle spełniony z nadmiarem, gdyż w praktyce stosowane są wymagania wynikające z normy PN-EN 60364, nakładające konieczność utrzymania minimalnych wartości przekroju przewodu ochronnego PE dla danych przekrojów żył fazowych zasilania silnika. Pomiar rezystancji przewodu ochronnego ma tutaj podstawowe znaczenie dla zapewnienia skutecznej ochrony pośredniej (przy uszkodzeniu).

Stosowanie wysokoczułych przeciwporażeniowych wyłączników różnicowoprądowych praktycznie uniemożliwia poprawną pracę instalacji z powodu przepływu prądów różnicowych od wejściowego i pośredniego filtra EMC, szczególnie dużych przy załączaniu do sieci zasilania przemiennika częstotliwości.

Przez wyłącznik różnicowoprądowy przepływa też część prądów doziemnych dużych częstotliwości w czasie normalnej pracy przemiennika częstotliwości mimo stosowania filtrów EMC. Te prądy różnicowe nie są wykrywane przez zewnętrzny (wejściowy) wyłącznik różnicowoprądowy z powodu rozdzielenia obwodów mocy: wejściowego od wyjściowego przez obwód napięcia stałego. Prądy upływów pojemnościowych powodowane pracą falownikową mogą być wykrywane jedynie wewnętrznym układem elektronicznym współpracującym z falownikiem przemiennika częstotliwości. Niemniej różnicowe prądy dużych częstotliwości mocno zakłócają poprawną pracę wejściowego zewnętrznego wyłącznika różnicowoprądowego.

Pojemnościowe prądy upływu od kabli silnikowych i silnika typowo mają wartości ok. 100 mA, a w instalacjach z silnikami średnich mocy mogą znacznie przekraczać wartości 500 mA. W napędach z przemiennikami napięciowymi prądy te zależą głównie od rodzaju, długości i przekrojów kabli silnikowych.

Pozostaje pytanie, jak wykonać pomiary skuteczności ochrony przeciwporażeniowej i wypełnić protokół pomiarowy po ich przeprowadzeniu?

Po zwarciu odpowiednich żył kabla zasilającego przemiennik częstotliwości z żyłami kabla silnikowego należy zmierzyć impedancję pętli zwarcia na zaciskach silnika. W czasie pomiaru odłączyć zasilanie po stronie pierwotnej transformatora i zastosować własne źródło napięcia 24V/50 Hz. Następnie należy przeliczyć, czy jest spełniony warunek przepalenia szybkiej wkładki bezpiecznikowej we właściwym czasie, zastosowanej na zasilaniu przemiennika częstotliwości.

W przypadkach, gdy silnik jest miejscowo uziemiony lub oddzielnymi pomiarami sprawdzono stan techniczny silnikowego kabla ochronnego PE (rezystancja uniemożliwia powstanie niebezpiecznego napięcia dotykowego) oraz prawidłowość jego połączeń z silnikiem i przemiennikiem, dokonanie pomiaru impedancji pętli zwarcia na zaciskach zasilania przemiennika częstotliwości jest wystarczające [8, 9].

Po zasileniu przemiennika częstotliwości można dodatkowo sprawdzić prawidłowość działania elektronicznego zabezpieczenia przemiennika częstotliwości przed zwarciem doziemnym na wyjściach silnikowych, poprzez jego sztuczne wymuszenie.

Literatura

1. Danfoss A/S – DTR przetwornice częstotliwości VLT500 – MG50A449.

2. J. Szymański, Zagrożenia bezpieczeństwa w instalacjach napędowych z napięciowymi przemiennikami częstotliwości w sieciach IT, „elektro.info” nr 1 - 2/2007.

3. E. Musiał, Zabezpieczenie silników zasilanych z pośrednich przemienników częstotliwości, Biuletyn SEP INPE, nr 59 - 60/2004.

4. J. Szymański, Harmoniczne prądu i napięcia w sieci zasilającej wprowadzane przez prostowniki wejściowe napędowych przemienników częstotliwości, elektro.info nr 10/2007.

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

6. J. Szymański, Stosowanie filtrów EMC w sieciach IT zasilających napędy z napięciowymi przemiennikami częstotliwości, ”elektro.info” nr 12/2008.

7. HELUKABEL, katalog „Kable i przewody 2009/2010”, www.helukabel.pl.

8. J. Szymański, Ochrona przeciwporażeniowa instalacji napędowych z napięciowymi przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci TN-S do 1 kV, Komel 2004, XIII Seminarium Techniczne „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych”, 19 - 21.V.2004, Ustroń.

9. J. Szymański, Bezpieczeństwo użytkowania instalacji przemysłowych z napięciowymi przemiennikami częstotliwości w sieciach TN-S, „elektro.info” nr 10/2006.

10. L. S. Czarnecki, Uwagi do artykułu: „Możliwość przedstawienia jednolitej nowej koncepcji mocy biernej prądu niesinusoidalnego w dziedzinie czasu”, „Przegląd Elektrotechniczny” nr 6/2009.

11. W. Jabłoński, Ogólne kryteria ochrony przeciwporażeniowej przed dotykiem bezpośrednim i przy dotyku pośrednim, INPE SEP, nr 43/2002.

12. ELFA, katalog produktów 2005, www.elfa.se.

13. J. Bamberski, Efektywność silnika elektrycznego zasilanego z przemiennika częstotliwości, Zeszyty Problemowe-Maszyny Elektryczne, nr 78/2007.

14. S. Szkółka., G. Wiśniewski i inni, Filtr składowej zerowej prądu z cewką Rogowskiego w środowisku prądów odkształconych, „Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa”, nr 7 - 8/450/2008.

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...

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

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

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...

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...

news Poprawa jakości zasilania w rejonie Zamojszczyzny

Poprawa jakości zasilania w rejonie Zamojszczyzny

PGE Dystrybucja zakończyła modernizację linii wysokiego napięcia 110kV Szczebrzeszyn, która znacznie zwiększy bezpieczeństwo energetyczne obszarów zamojskiego i biłgorajskiego.

PGE Dystrybucja zakończyła modernizację linii wysokiego napięcia 110kV Szczebrzeszyn, która znacznie zwiększy bezpieczeństwo energetyczne obszarów zamojskiego i biłgorajskiego.

Uniwersalny układ napędu elektrycznego podwyższający poziom bezpieczeństwa technicznego maszyn górniczych

Uniwersalny układ napędu elektrycznego podwyższający poziom bezpieczeństwa technicznego maszyn górniczych

W artykule przedstawiono stan wiedzy w zakresie stosowanych układów zasilania spągoładowarek górniczych. Zaprezentowano wyniki badań zapotrzebowania na energię przedmiotowej maszyny, na podstawie których...

W artykule przedstawiono stan wiedzy w zakresie stosowanych układów zasilania spągoładowarek górniczych. Zaprezentowano wyniki badań zapotrzebowania na energię przedmiotowej maszyny, na podstawie których sprecyzowano założenia techniczno-technologiczne innowacyjnego rozwiązania. Zaprezentowano również przebieg dalszych prac zmierzających do opracowania ww. układu zasilającego oraz wskazano perspektywy rozwoju napędów górniczych maszyn małej mechanizacji w perspektywie najbliższych lat.

Wybrane aspekty energetyki wiatrowej w Polsce (część 1.)

Wybrane aspekty energetyki wiatrowej w Polsce (część 1.)

Rozwój energetyki wiatrowej w Polsce to zjawisko dość nowe o dużej dynamice zmian. W ostatnich latach szczególnie dynamicznie rosła liczba turbin wiatrowych oraz ich moc. Z uwagi na koszty tej technologii...

Rozwój energetyki wiatrowej w Polsce to zjawisko dość nowe o dużej dynamice zmian. W ostatnich latach szczególnie dynamicznie rosła liczba turbin wiatrowych oraz ich moc. Z uwagi na koszty tej technologii produkcji energii elektrycznej dużą rolę w jej rozwoju odgrywa polityka danego państwa oraz obowiązujące przepisy. Zmiana przepisów zahamowała w ostatnim roku trend rosnący. Z drugiej strony konieczność ograniczenia w Polsce emisji CO2 sprawia, że od inwestycji w OZE nie ma w praktyce odwrotu.

Koncepcja budowy małej elektrowni wiatrowej

Koncepcja budowy małej elektrowni wiatrowej

W artykule o tym jak wykonać małą elektrownię wiatrową o mocy rzędu 150 W przeznaczoną dla pojedynczego gospodarstwa domowego.

W artykule o tym jak wykonać małą elektrownię wiatrową o mocy rzędu 150 W przeznaczoną dla pojedynczego gospodarstwa domowego.

Oblicza nowoczesnej automatyki - targi Hannover Messe 2017 - część 2

Oblicza nowoczesnej automatyki - targi Hannover Messe 2017 - część 2

Targi poświęcone automatyce i robotyce, które odbyły się w dniach 24-28 kwietnia w Hannover Messe, były okazją do prezentacji oferty setek firm i produktów, systemów oraz usług, bez których wdrożenie istnienie...

Targi poświęcone automatyce i robotyce, które odbyły się w dniach 24-28 kwietnia w Hannover Messe, były okazją do prezentacji oferty setek firm i produktów, systemów oraz usług, bez których wdrożenie istnienie i rozwój idei "Industry 4.0" nie byłby możliwy. W halach centrum targowego w Hanowerze przedstawiono zatem najnowsze osiągnięcia w dziedzinie narzędzi przeznaczonych dla elektroinstalatorów, kabli i przewodów oraz wszelkiego osprzętu instalacyjnego, ochrony przeciwporażeniowej, ochrony przeciwpożarowej,...

Oblicza nowoczesnej automatyki - targi Hannover Messe 2017 - część 1

Oblicza nowoczesnej automatyki - targi Hannover Messe 2017 - część 1

W dniach 24-28 kwietnia, Hanower znalazł się w centrum zainteresowania szeroko rozumianej branży automatyki. Olbrzymie hale Hannover Messe, istnego miasta w mieście, wypełniały technologiczne nowości oraz...

W dniach 24-28 kwietnia, Hanower znalazł się w centrum zainteresowania szeroko rozumianej branży automatyki. Olbrzymie hale Hannover Messe, istnego miasta w mieście, wypełniały technologiczne nowości oraz gwar rozmów ekspertów i specjalistów z każdego możliwego sektora automatyki, przedstawicieli świata biznesu i nauki oraz mediów branżowych, wykonawców, konstruktorów, projektantów i pasjonatów.

Modelowanie maszyn indukcyjnych w programie ATP

Modelowanie maszyn indukcyjnych w programie ATP

W artykule opisano dwie wersje modelu maszyny indukcyjnej występujące w programie ATP/EMTP. Wersja pierwsza jest przystosowana do ręcznego wprowadzania wartości początkowych zmiennych opisujących pracę...

W artykule opisano dwie wersje modelu maszyny indukcyjnej występujące w programie ATP/EMTP. Wersja pierwsza jest przystosowana do ręcznego wprowadzania wartości początkowych zmiennych opisujących pracę silnika lub generatora (Initialization Manual). W wersji drugiej program automatycznie wylicza parametry początkowe (Initialization Automatic). W przypadku analizowania współpracy 3 maszyn zasilanych ze wspólnej rozdzielni, wersja druga umożliwia uzyskanie wyników zgodnych z logiką. Wymaga to jednak...

Przegląd konstrukcji maszyn elektrycznych

Przegląd konstrukcji maszyn elektrycznych

Maszyny elektryczne są powszechnie stosowane jako przetworniki energii elektrycznej na mechaniczną (silniki) lub mechanicznej na elektryczną (generatory/prądnice). W szeroko pojętym gospodarstwie domowym...

Maszyny elektryczne są powszechnie stosowane jako przetworniki energii elektrycznej na mechaniczną (silniki) lub mechanicznej na elektryczną (generatory/prądnice). W szeroko pojętym gospodarstwie domowym więcej znajdziemy zainstalowanych silników niż prądnic. Prądnice (generatory) największych mocy spotkamy tylko w elektrowni (np. turbo- czy hydrogeneratory), mniejsze moce pojawiają się w gospodarstwach domowych jako turbiny wiatrowe czy hydrogeneratory.

Obliczanie parametrów prądnicy tarczowej bez rdzenia w stojanie

Obliczanie parametrów prądnicy tarczowej bez rdzenia w stojanie

W artykule przedstawiono proste zależności pozwalające wyliczyć przybliżone wartości parametrów projektowanej prądnicy tarczowej bez rdzenia w stojanie. Zależności zilustrowano przykładem obliczeniowym,...

W artykule przedstawiono proste zależności pozwalające wyliczyć przybliżone wartości parametrów projektowanej prądnicy tarczowej bez rdzenia w stojanie. Zależności zilustrowano przykładem obliczeniowym, wykonanym dla prądnicy o mocy ponad 3 kW i prędkości 200 obr./min. Wyniki obliczeń zweryfikowano pomiarami na wykonanym fizycznym modelu prądnicy. Artykuł m. in. nawiązuje do następujących zakresów tematycznych: napędy i sterowanie, prądnica tarczowa bez rdzenia, projektowanie prądnicy tarczowej,...

Obliczanie parametrów małej elektrowni wiatrowej

Obliczanie parametrów małej elektrowni wiatrowej

OZE mają wiele zalet. Ale mają też wady i nie można ich pomijać. Ilość wyprodukowanej i zużywanej energii elektrycznej w systemie w każdej chwili musi się bilansować – możliwości jej magazynowania są niewielkie....

OZE mają wiele zalet. Ale mają też wady i nie można ich pomijać. Ilość wyprodukowanej i zużywanej energii elektrycznej w systemie w każdej chwili musi się bilansować – możliwości jej magazynowania są niewielkie. Cykliczność pracy wielu OZE i nieprzewidywalność co ilości energii, jaką będą produkowały, zmusza pozostałe elektrownie do ciągłej zmiany produkcji. Może to stworzyć zagrożenie bezpieczeństwa pracy systemu elektroenergetycznego, do którego te źródła są przyłączone.

Napędy elektryczne dzwonów

Napędy elektryczne dzwonów

Dzwony towarzyszą człowiekowi ciągle, od narodzin do śmierci. Odmierzają czas pracy i modlitwy, służą do wyrażania smutku i triumfu. Największe dzwony znajdują się w świątyniach Dalekiego Wschodu. Dzwony...

Dzwony towarzyszą człowiekowi ciągle, od narodzin do śmierci. Odmierzają czas pracy i modlitwy, służą do wyrażania smutku i triumfu. Największe dzwony znajdują się w świątyniach Dalekiego Wschodu. Dzwony azjatyckie różnią się od europejskich nie tylko smukłym kształtem, ale i tym, że nie posiadają wewnątrz serca. W dzwon azjatycki uderza się drewnianą belką zawieszoną na linach. Największy dzwon na świecie, Great Bell of Dhammazedi, o masie około 297 ton, wysokości 6,2 m i średnicy 4,1 m został wykonany...

Układy łagodnego rozruchu – „soft start”

Układy łagodnego rozruchu – „soft start”

Silnik elektryczny asynchroniczny charakteryzuje się dużą wartością prądu występującego przy jego rozruchu. Prąd ten powoduje dodatkowy spadek napięcia, który musi być uwzględniony na etapie projektowania...

Silnik elektryczny asynchroniczny charakteryzuje się dużą wartością prądu występującego przy jego rozruchu. Prąd ten powoduje dodatkowy spadek napięcia, który musi być uwzględniony na etapie projektowania całej instalacji. Udarowi prądu silnika towarzyszy również udar momentu, wywołujący niekorzystne stany mechaniczne narażające sterowane urządzenie na uszkodzenie. Zastosowanie układu rozruchowego na podstawie softstartu pozwala ograniczyć udar prądu i momentu. Odbywa się to poprzez stopniowe zwiększanie...

Wymagania dotyczące wentylacji pomieszczeń z akumulatorami stosowanymi w układach zasilania gwarantowanego

Wymagania dotyczące wentylacji pomieszczeń z akumulatorami stosowanymi w układach zasilania gwarantowanego

Zgromadzenie dużej liczby baterii akumulatorów stanowiących zasobnik energii zasilacza UPS może stwarzać zagrożenie wybuchowe za sprawą wydzielającego się z nich wodoru. Podczas ładowania oraz rozładowywania...

Zgromadzenie dużej liczby baterii akumulatorów stanowiących zasobnik energii zasilacza UPS może stwarzać zagrożenie wybuchowe za sprawą wydzielającego się z nich wodoru. Podczas ładowania oraz rozładowywania każdy akumulator, bez względu na swoją budowę, wydziela mniejsze lub większe ilości wodoru, który tworzy z powietrzem mieszaninę. Po przekroczeniu określonego stężenia mieszanina wodoru z powietrzem uzyskuje właściwości wybuchowe.

Wymagania stawiane dźwigom przeznaczonym dla straży pożarnej

Wymagania stawiane dźwigom przeznaczonym dla straży pożarnej

Zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Budowlanej Rady Europejskiej 89/106/EWG, każdy obiekt budowlany musi spełnić określone wymagania stateczności oraz bezpieczeństwa pożarowego. Pod pojęciem bezpieczeństwa...

Zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Budowlanej Rady Europejskiej 89/106/EWG, każdy obiekt budowlany musi spełnić określone wymagania stateczności oraz bezpieczeństwa pożarowego. Pod pojęciem bezpieczeństwa pożarowego należy również rozumieć bezpieczeństwo ekip ratowniczych. Jednym z urządzeń technicznych zapewniających bezpieczeństwo ekip ratowniczych jest dźwig przeznaczony dla straży pożarnej. Dźwig ten jest zaliczony do urządzeń technicznych, które muszą funkcjonować w czasie pożaru, przez co jego...

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.