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.

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

Common mode voltage of three phase inverters and reduction methods of this voltage in frequency converters drives

Rys. 1. Główne obwody prądów upływu doziemnego wywoływanego napięciem zaburzeń wspólnych falowników w lokomotywie zasilanej napięciem stałym 3 kV [6, 8]

Napięcie zaburzeń wspólnych falownika [1, 2] powoduje powstawanie pasożytniczych prądów upływu doziemnego przeładowującego doziemne pojemności pasożytnicze kabla silnikowego i silnika. Napięcie zaburzeń wspólnych to niepożądany skutek stosowania modulacji szerokościowej MSI impulsów napięcia w falownikach.

Pasożytnicze napięcie zaburzeń wspólnych falownika przyjmuje kształt fali prostokątnej o częstotliwości równej częstotliwości przełączania tranzystorów mocy falownika, dla współczynnika głębokości modulacji MSI wynoszącego zero (modulacja sinusoidalna) [2]. Dlatego w początkowej fazie rozruchu silnika ma ono największą wartość skuteczną, która jest równa połowie napięcia baterii kondensatorów falownika, tj.:

– gdzie Uff jest napięciem międzyfazowym transformatora zasilającego przemiennik częstotliwości z falownikiem napięciowym.

Przy częstotliwości przełączania tranzystorów IGBT falownika, w napędowym przemienniku częstotliwości z typową wartością bliską 5 kHz, już przy doziemnych pojemnościach pasożytniczych (kabla silnikowego i silnika) rzędu kilkudziesięciu nanofaradów przemienny pasożytniczy prąd doziemny osiąga wartości rzędu pojedynczych amperów.

Prąd ten zwykle nie jest wykrywany przez wyłączniki różnicowoprądowe, które część użytkowników stosuje mając błędne przekonanie, że działają one prawidłowo w środowisku wysokoczęstotliwościowych doziemnych prądów odkształconych [3].

Przy zasilaniu napędów z przemiennikami częstotliwości transformatorami o elektroenergetycznym układzie sieciowym typu TN, wysokoczęstotliwościowe pasożytnicze prądy upływu doziemnego przepływają przez uzwojenia transformatora powodując powstawanie przepięć, tym większych, im mniejsza jest moc pozorna transformatora w stosunku do mocy pozornej przemiennika częstotliwości (np. 2:1).

Ponieważ w układzie sieciowym transformatora typu TN punkt neutralny jego uzwojeń wtórnych jest sztywno uziemiony, dlatego całe napięcie zaburzeń wspólnych falownika odkłada się na pojemnościach doziemnych kabla silnikowego (zwykle ekranowanego z uziemionym ekranem) i silnika.

Przy zasilaniu napędów z przemiennikami częstotliwości transformatorami elektroenergetycznymi o układzie sieciowym typu IT, wysokoczęstotliwościowe prądy upływu doziemnego wypływające z kabla silnikowego i silnika płyną do przemiennika częstotliwości (zawiera on falownik, który jest generatorem napięcia zaburzeń wspólnych) za pośrednictwem doziemnych pojemności pasożytniczych transformatora, gdyż nie występuje tu uziemienie punktu gwiazdowego uzwojeń wtórnych transformatora.

Przy zasilaniu przemienników częstotliwości transformatorami o układzie sieciowym IT zwykle nie są uziemione pojemnościowe filtry prądów doziemnych wbudowane do obwodu pośredniego przemiennika częstotliwości, gdyż ich uziemienie uniemożliwia pracę przemiennika częstotliwości przy wystąpieniu pojedynczego zwarcia doziemnego, zarówno po stronie zasilnia, jak i po stronie silnikowej przemiennika [4]. (Filtry te są uziemione przy zasilaniu przemienników częstotliwości z transformatorów o układzie sieciowym TN.)

Ze względu na zwykle mniejszą wartość impedancji pasożytniczych pojemności kabla silnikowego i silnika w stosunku do impedancji transformatora zasilającego przemiennik częstotliwości, zachodzi tu dodatkowe zjawisko zmodulowania napięć fazowych transformatora napięciem zaburzeń wspólnych falownika [5].

Zakładając stosunek impedancji pojemności upływu doziemnego ekranowanego kabla silnikowego i silnika (strona obciążenia przemiennika częstotliwości) do impedancji pojemności upływu doziemnego transformatora (strona zasilania przemiennika częstotliwości) jak 10:1, można przyjąć, że w układzie sieciowym transformatora o układzie IT nie płyną prądy doziemne, a całe napięcie zaburzeń wspólnych falownika odkłada się między ziemią i nieuziemionym punktem neutralnym transformatora, powodując wysokoczęstotliwościowe zmodulowanie jego napięć fazowych.

Zmodulowane wysokoczęstotliwościowo napięcia fazowe transformatora wpływają negatywnie na półprzewodniki mocy przemiennika częstotliwości o uziemionych radiatorach (prostownik, falownik) zwiększając ich awaryjność [5].

W ogólnym przypadku napięcia zaburzające występujące w napędach z przemiennikami częstotliwości zawierającymi falownik napięciowy dzielimy na:

  • wysokoczęstotliwościowe napięcia zaburzeń różnicowych (zaburzenia międzyfazowe) (ang. DMV – differential mode voltage),
  • wysokoczęstotliwościowe napięcia zaburzeń wspólnych (zaburzenia doziemne) (ang. CMV – common mode voltage).

Do filtracji tych dwóch napięć zaburzających DMV i CMV stosowane są inne metody ograniczania ich negatywnego odziaływania na transformator i silnik oraz inne rodzaje filtrów biernych LC.

Główne obwody rozpływu prądów upływu doziemnego powodowanego napięciem zaburzeń wspólnych falownika będą dalej omówione na przykładzie wielosystemowej lokomotywy elektrycznej z przemiennikami częstotliwości do napędów obwodów głównych i pomocniczych [6, 7].

Obwody elektryczne przepływu wysoko­częstotliwościowych prądów upływu doziemnego

Analizując konfigurację zasilania falownikiem transformatora izolacyjnego TR2 i zasilanych z niego pomocniczych przemienników częstotliwości umieszczonych w lokomotywie elektrycznej zasilanej z sieci trakcyjnej napięcia stałego 3 kV, co jest przedstawione na rys. 1., można wyróżnić kilka głównych elektrycznych obwodów przepływu prądów pasożytniczych.

b napiecie zaburzen rys1
Rys. 1. Główne obwody prądów upływu doziemnego wywoływanego napięciem zaburzeń wspólnych falowników w lokomotywie zasilanej napięciem stałym 3 kV [6, 8]

Prądy zaburzeń doziemnych wytwarzane przez falownik zasilający transformator izolacyjny TR2 przepływają przez sieć trakcyjną powrotną (szynową) i sieć trakcyjną zasilającą (przewód trakcyjny) lokomotywy elektrycznej. Prądy te powodują powstawanie wysokoczęstotliwościowych przemiennych prądów błądzących w ziemi otaczającej torowiska [9] oraz są przyczyną zaburzeń elektromagnetycznych w podstacjach trakcyjnych.

Ponieważ z transformatora izolacyjnego TR2 zasilane są pomocnicze przemienniki częstotliwości napędów: pomp, sprężarek i wentylatorów oraz pomocnicze zasilacze typu UPS (oświetlenie), dlatego powstają dodatkowe lokalne obwody przepływu prądów upływu doziemnego (dla uzwojenia wtórnego transformatora TR2 o układzie sieciowym typu TN) lub prądy upływu pojemnościowego płynące wewnątrz lokomotywy (dla uzwojenia wtórnego transformatora TR2 o układzie sieciowym typu IT).

Metody ograniczania prądów upływu pojemnościowego mają na celu wyeliminowanie napięcia zaburzeń wspólnych falownika z kabla silnikowego i silnika lub wytworzenie obwodów przepływu prądów zaburzających pomijających uziemione części układu napędowego, w szczególności instalację ochronną PE i transformator.

W dalszej części artykułu przedstawione są filtry bierne umożliwiające ograniczenie pojemnościowego prądu upływu doziemnego, które można stosować przy zasilaniu przemiennika częstotliwości z transformatora o układzie sieciowym TN i IT.

Filtry bierne LC napięcia zaburzeń wspólnych falownika

W literaturze prezentowane są różne rodzaje filtrów biernych dołączanych do wyjść mocy falowników napięciowych [10]. Zwykle instalowane są one jako opcja w pobliżu falownika (między falownikiem i silnikiem).

Producenci przemienników częstotliwości dostarczają głównie filtry sinusoidalne LC, które filtrują napięcie zaburzeń różnicowych z napięć międzyfazowych wytwarzanych w falowniku MSI (modulacja szerokościowa). Rzadziej spotykane są konfiguracje filtra sinusoidalnego tłumiącego dodatkowo napięcie zaburzeń wspólnych falownika.

Przykładową budowę filtra tłumiącego jednocześnie napięcie zaburzeń różnicowych i napięcie zaburzeń wspólnych falownika, który jest chroniony patentem [11] przedstawia rys. 2.

W filtrze z rys. 2. wprowadzano dodatkowe połączenie pojemnościowe 3xCf we wejść napięciowych przemiennika częstotliwości za pośrednictwem kondensatora sprzęgającego Cs z kondensatorami wyjściowymi filtra 3xCf wy. Kondensator sprzęgający Cs ma decydujący wpływ na tłumienie napięcia zaburzeń wspólnych falownika, im większa jest jego wartość, tym większe jest tłumienie napięcia zaburzeń wspólnych za filtrem LC, tj. w kablu silnikowym i silniku.

b napiecie zaburzen rys2
Rys. 2. Sinusoidalny filtr LC napięcia zaburzeń różnicowych i wspólnych z dodatkowym obwodem prądów zaburzeń wspólnych filtra dla przemiennika częstotliwości o mocy 5,5 kW [11]

Przedstawiony na rys. 2. filtr LC eliminuje prąd zaburzeń wspólnych z przewodu ochronnego PE i tym samym prąd upływu pojemnościowego nie wpływa do transformatora zasilającego przemiennik częstotliwości. Filtr ten można stosować zarówno w układach zasilania przemienników częstotliwości z transformatorów o układzie sieciowym TN, jak i IT.

Filtr LC z rys. 2. umożliwia pracę napędu zasilanego transformatorem o układzie sieciowym IT, także przy wystąpieniu pojedynczego zwarcia doziemnego, zarówno po stronie zasilania, jak i silnikowej przemiennika częstotliwości. Ponadto, w sieciach z transformatorem o układzie sieciowym IT i zastosowaniu filtra LC z rys. 2., nie wystąpi efekt zmodulowania napięć fazowych transformatora napięciem zaburzeń wspólnych falownika.

Wyeliminowanie przepływu wysokoczęstotliwościowego prądu upływu doziemnego pojemności pasożytniczych z uzwojeń transformatora o układzie sieciowym TN, daje dodatkową możliwość stosowania wyłącznika różnicowoprądowego jako uzupełnienia ochrony przeciwporażeniowej [3].

Filtr z rys. 2. nie jest dołączany do podzespołów wewnętrznych przemiennika częstotliwości, dlatego nie jest tu wymagana zgoda producenta przemiennika częstotliwości na jego zastosowanie (okres gwarancyjny).

Należy tu zauważyć, że brak separacji pojemności filtra 3xCf wy od przewodu ochronnego PE spowodowałby występowanie prądów zaburzających w ziemi i w transformatorze.

W napędach bez filtra LC (rys. 2.) obwód elektryczny przepływu prądu upływu pojemnościowego generowanego napięciem zaburzeń wspólnych falownika jest zwykle zbudowany z uziemionego ekranu kabla silnikowego i uziemionej obudowy silnika, a dalej z uziemionego punktu wspólnego uzwojeń wtórnych transformatora o układzie sieciowym TN. Przez ten obwód prąd upływu pojemnościowego wpływa do falownika.

W układach zasilania przemienników częstotliwości transformatorem o układzie sieciowym IT, brak odpowiednio dużych pojemności wejściowych filtra 3xCf we i pojemności sprzęgającej Cs spowoduje, że nie wystąpi znaczące tłumienie napięcia zaburzeń wspólnych i wtedy filtr LC z rys. 2. staje się znanym filtrem sinusoidalnym, tłumiącym jedynie zaburzenia różnicowe (międzyfazowe) [10], a wtedy napięcie międzyfazowe na silniku ma kształt sinusoidalny, ale nie jest wyeliminowane napięcie zaburzeń wspólnych powodującego odkształcenia napięć fazowych falownika i silnika.

Prądy zaburzeń doziemnych, np. w napędach pomp głębinowych, są przyczyną korozji elektrolitycznej wału silnika pompy i korozji bieżni łożysk silnika pompy [12].

Filtry pojemnościowe prądu upływu doziemnego falownika

W zastosowaniach napędów z przemiennikami częstotliwości, gdzie nie ma konieczności filtrowania napięcia zburzeń różnicowych VDM i napięcia zaburzeń wspólnych VCM falownika, np. w napędach wentylatorów z silnikami o izolowanych łożyskach, które pracują w środowisku pozbawionym wilgoci, można nie stosować filtra LC z indukcyjnościami 3xLf wy przedstawionego na rys. 2, a wtedy prąd pojemnościowy upływu doziemnego wypływa przez pojemności pasożytnicze: żyła–ekran, kabla silnikowego i przez pojemności pasożytnicze silnika: uzwojenie stojana–stojan.

Pojemności doziemne silnika (od uzwojenia fazowego stojana – do uziemionego korpusu silnika) są zwykle wielokrotnie mniejsze od pojemności doziemnych ekranowanego kabla silnikowego.

Na przykład przy długości 100 m trójfazowego ekranowanego kabla silnikowego, pojemność: żyła–ekran takiego kabla, wykonanego w tradycyjnej technologii i przekrojach żył 4x95 mm2,wynosi 41 nF [14], a pojemność: uzwojenie stojana sinika – korpus silnika wynosi 10 nF [15].

Dla przedstawionego powyżej przykładu wynika, że ponad 80% wartości skutecznej prądu upływu doziemnego wypływa z uziemionego ekranu kabla silnikowego.

Stosując ekranowany kabel silnikowy wykonany w nowej technologii (3x95 mm2 + 3x16 mm2 [14]) można zmniejszyć pojemność pasożytniczą: żyła–ekran i dla kabla o długości 100 m, ta pojemność ma tu wartość 5 nF. Tym samym można zmniejszyć pojemnościowy prąd upływu doziemnego ponad 8-krotnie (41 nF : 5 nF = 8,2:1) w stosunku prądu wypływającego z ekranowanego kabla silnikowego wykonanego w tradycyjnej technologii.

Przy stosowaniu ekranowanych kabli silnikowych wykonanych w nowej technologii (np. 3x95 mm2 + 3x16 mm2 [14]), o wartości skutecznej pojemnościowego prądu upływu doziemnego, wywoływanego napięciem zaburzeń wspólnych falownika, będą decydowały pojemności doziemne silnika.

Na rys. 3. przedstawiono przykładową realizację techniczną filtra pojemnościowego wykorzystującego pojemności pasożytnicze ekranowanych kabli elektroenergetycznych, które zastosowano do połączenia przemiennika częstotliwości z transformatorem (kabel zasilający) i do połączenia silnika z przemiennikiem częstotliwości (kabel silnikowy).

Do budowy filtra z rys. 3. zastosowano kable energetyczne z podwójnym i wzajemnie izolowanym ekranem. Ekran wewnętrzny kabla przewodzi  prąd upływu pojemnościowego od napięcia zaburzeń wspólnych falownika, a ekran zewnętrzny zapewnia spełnienie kompatybilności elektromagnetycznej dla zaburzeń doziemnych o częstotliwościach radiowych (150 kHz – 30 MHz).

b napiecie zaburzen rys3
Rys. 3. Filtr pojemnościowych prądów upływu doziemnego eliminujący ten prąd z przewodu ochronnego PE i transformatora, który wykorzystuje pojemności pasożytnicze ekranowanego kabla elektroenergetycznego [13] wykonanego w różnych technologiach

Po stronie zasilania przemiennika częstotliwości jest zastosowany ekranowany kabel elektroenergetyczny w wykonaniu tradycyjnym, a po stronie silnikowej przemiennika częstotliwości zastosowany jest ekranowany kabel elektroenergetyczny wykonany w nowej technologii.

Dzięki takiemu rozwiązaniu i przy jednakowej długości kabla zasilającego i silnikowego, pojemności pasożytnicze: żyła–ekran, na zasilaniu przemiennika częstotliwości są kilkukrotnie większe od pojemności: żyła–ekran, po stronie silnikowej (dla żył o przekroju 95 mm2 stosunek tych pojemności wynosi 8,2 : 1 [14]).

Prąd upływu pojemnościowego generowany napięciem zaburzeń wspólnych falownika VCM jest ograniczony zmniejszonymi pojemnościami pasożytniczymi kabla silnikowego, a zmniejszona impedancja pojemności pasożytniczych kabla zasilającego przemiennik częstotliwości, na skutek jego większych pojemności: żyła–ekran, powoduje, że napięcie zaburzeń wspólnych falownika VCM odkłada się głównie na pojemnościach kabla silnikowego i silnika.

Zaproponowany filtr eliminuje znacząco prąd upływu pojemnościowego z przewodu ochronnego PE, gdyż płynie on w głównej części przez wewnętrzne (nieuziemione) ekrany kabli energetycznych z pominięciem przewodu ochronnego PE i transformatora.

W przewodzie ochronnym i transformatorze o układzie sieciowym TN płynie jedynie prąd wypływający z silnika SK (rys. 3.).

Filtr z rys. 3. można też stosować w przemiennikach zasilanych transformatorem o układzie sieciowym IT, gdyż nie występuje tu oddziaływanie napięcia zaburzeń wspólnych falownika na napięcia fazowe transformatora (brak zmodulowania napięć fazowych transformatora wysokoczęstotliwościowym napięciem zaburzeń wspólnych falownika VCM) oraz możliwa jest praca napędu przy zwarciu doziemnym, zarówno po stronie zasilania, jak i silnikowej przemiennika częstotliwości, podobnie jest przy stosowaniu filtra LC z rys. 2.

Podsumowanie

Przedstawiony na rys. 2. filtr LC do tłumienia za filtrem napięcia zaburzeń różnicowych VDM falownika i napięcia zaburzeń wspólnych VCM falownika, ze względu na konieczność stosowania dławików 3´Lf wy w torze prądowym pomiędzy przemiennikiem częstotliwości i sinikiem, jest głównie stosowany w napędach mniejszych mocy (np. do 100 kW).

W napędach dużych mocy, z silnikami o izolowanych łożyskach, może być stosowany filtr pojemnościowy z  rys. 3., który nie tłumi napięcia zaburzeń różnicowych i wspólnych falownika, ale ogranicza wartość prądu upływu pojemnościowego ekranowanego kabla silnikowego i kieruje go drogą omijającą przewód ochronny i transformator.

Należy tu też nadmienić, że w silnikach dużych mocy stłumiony jest też niekorzystny efekt powiększania się przepięć na czołach impulsów napięciowych na zaciskach silnika, z powodu lepszego dopasowania impedancji falowej żył kabla silnikowego i uzwojeń silnika [10], w stosunku do silników małej mocy.

Omówione zalety stosowania elektroenergetycznych podwójnie ekranowanych kabli na zasilaniu i po stronie silnikowej przemiennika częstotliwości wymuszają upowszechnienie stosowania w napędach z przemiennikami częstotliwości kabli podwójnie ekranowanych, w których ekrany są wzajemnie odizolowane. Przy czym wewnętrzy ekran jest tu wykorzystywany do przewodzenia prądu upływu pojemnościowego.

Ekran zewnętrzny kabla jest w stanie bezprądowym (płynie przez niego jedynie prąd upływu doziemnego silnika) i pełni on funkcję przewodu ochronnego PE oraz zapewnia kompatybilność elektromagnetyczną tłumiąc promieniowane do otoczenia napędu zaburzenia elektromagnetyczne o częstotliwościach radiowych.

Można też zastosować elektroenergetyczne ekranowane kable 3-żyłowe, gdzie przewód ochronny PE jest prowadzony oddzielnie, jak na rys. 3.

Podstawową zaletą omówionych filtrów z rys. 2. i rys. 3. jest możliwość ich stosowania w układach napędowych z przemiennikami częstotliwości zasilanymi transformatorami o układzie sieciowym typu TN i IT. Wyeliminowanie prądu upływu pojemnościowego z transformatora za pomocą przedstawionych filtrów skutkuje brakiem wysokoczęstotliwościowych odkształceń w napięciach transformatora.

Przy zasilaniu kilku przemienników częstotliwości z jednego transformatora (napędy grupowe) nie występuje szkodliwe wzajemne oddziaływanie prądu upływu pojemnościowego między przemiennikami częstotliwości [16].

Literatura

  1. J. Szymański, Zaburzenia doziemne przemienników częstotliwości w układach kolejowych, „elektro.info” nr 1–2/2015.
  2. J. Szymański, Napięcia zaburzeń doziemnych i międzyfazowych w napędach z przekształtnikami częstotliwości, „elektro.info” nr 11/2013.
  3. S. Czapp, Działanie wyłączników różnicowoprądowych przy podwyższonej częstotliwości prądu różnicowego, „elektro.info” nr 10/2008.
  4. Allen-Bradley Rockwell Automation, Wiring and grounding guidelines for pulse width modulated (PWM) AC drives, Installation instructions. 2013.
  5. J. Szymański, Odkształcenia napięć w nieuziemionych układach zasilania typu IT wytwarzane przez przemienniki częstotliwości, „Przegląd Elektrotechniczny”, 1B, 2012.
  6. MedCom Sp. z o.o., Warszawa. Nota techniczna: FT-1500-3000 – Falownik trakcyjny do lokomotyw jednosystemowych 2009. www.medcom.com.pl, 2014.
  7. K. Gawłowski, Lokomotywa wielosystemowa typu E186 serii EU43, „Technika Transportu Szynowego” nr 1–2/2008.
  8. G. Grochowski, M. Parchomiuk, Przetwornica statyczna z trzypoziomowymi przekształtnikami typu NPC do zastosowań trakcyjnych – symulacje i wyniki eksperymentalne, Prace Instytutu Elektrotechniki, zgłoszony do druku, 2015.
  9. W. Sokólski, Prądy błądzące – czy to rodzaj zanieczyszczenia środowiska?, „Chemia Przemysłowa” nr 6/2008.Danfoss. Output filters design guide – MG90N402. 2010.
  10. J. Szymański, Filtr napięcia zaburzeń wspólnych napięciowych elektronicznych przetwornic częstotliwości zasilanych z trójfazowej sieci nieuziemionej typu IT. Patent PL Nr 219221, 2014.
  11. A. Muetze, A. Binder, Don’t Lose Your Bearings – Mitigation techniques for bearing currents in inverter-supplied drive systems, IEEE Industry Applications Magazine nr 8/2006.
  12. J. Szymański, Ground currents in voltage frequency drives fed from the ungrounded power network, Technika Transportu Szynowego, CD TransComp 2012, nr 1, 2013.
  13. Helukabel. Kable i Przewody 2009/2010 – Katalog i dane techniczne. Pages Q9 – Q10, 2010.
  14. A. Charoy, Dunand Ph. Bearing currents induced by a power drive, Automotive Power Electronics, 26–27 Sept., Paris, 2007.
  15. R. Tallam, D. Schlegel, F. Hoadley, Failure Mode for AC Drives on High Resistance Grounded System, Twenty-First Annual IEEE on Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC’06, 2006.

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. "

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...

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 Szkolenie „SYSTEM BMS – od koncepcji do wdrożenia”

Szkolenie „SYSTEM BMS – od koncepcji do wdrożenia”

W dniach 12-13 czerwca 2019 r. odbędzie się szkolenie „SYSTEM BMS – od koncepcji do wdrożenia”. Szkolenie skierowane jest do osób planujących wdrożenie bądź rozbudowę istniejących systemów opartych o rozwiązania...

W dniach 12-13 czerwca 2019 r. odbędzie się szkolenie „SYSTEM BMS – od koncepcji do wdrożenia”. Szkolenie skierowane jest do osób planujących wdrożenie bądź rozbudowę istniejących systemów opartych o rozwiązania BMS w budynkach przemysłowych, biurowych, hotelowych, użyteczności publicznej i innych.

news elektro.info w procesie szkolenia elektryków

elektro.info w procesie szkolenia elektryków

Wrzesień to wyjątkowo pracowity miesiąc dla naszej redakcji. Oprócz udziału w targach ENERGETAB 2018, prowadziliśmy szkolenia dla członków MOIIB oraz w ZIAD S.A. Bielsko-Biała. W dniach 17–19 września...

Wrzesień to wyjątkowo pracowity miesiąc dla naszej redakcji. Oprócz udziału w targach ENERGETAB 2018, prowadziliśmy szkolenia dla członków MOIIB oraz w ZIAD S.A. Bielsko-Biała. W dniach 17–19 września na zaproszenie działu szkoleń ZIAD Bielsko-Biała, redaktor naczelny „elektro.info” Julian Wiatr poprowadził cykl zajęć poświęconych projektowaniu sieci oraz instalacji elektrycznych nn. Szkolenie poprzedziło wystąpienie kierownika działu szkoleń ZIAD S.A. w Bielsku-Białej inż. Romana Fobera, który zapoznał...

news Zapraszamy na szkolenia organizowane przez redakcję „elektro.info”

Zapraszamy na szkolenia organizowane przez redakcję „elektro.info”

Serdecznie zapraszamy do zapoznania się z ofertą szkoleń organizowanych przez lub przy udziale „elektro.info”. Naszą silną stroną jest dobrze merytorycznie przygotowany zespół, który główny nacisk kładzie...

Serdecznie zapraszamy do zapoznania się z ofertą szkoleń organizowanych przez lub przy udziale „elektro.info”. Naszą silną stroną jest dobrze merytorycznie przygotowany zespół, który główny nacisk kładzie na współpracę z fachowcami i ekspertami w swoich dziedzinach, a także na umiejętny pod względem dydaktycznym sposób prezentowania zagadnień i praktyczne (warsztatowe) podejście.

news elektro.info szkoli elektryków

elektro.info szkoli elektryków

Wiosenna edycja szkoleń prowadzonych przez naszą redakcję rozpoczęła się 28 lutego – tego dnia redaktor naczelny „elektro.info” Julian Wiatr wygłosił dla potrzeb Warszawskiego Oddziału Stowarzyszenia Polskich...

Wiosenna edycja szkoleń prowadzonych przez naszą redakcję rozpoczęła się 28 lutego – tego dnia redaktor naczelny „elektro.info” Julian Wiatr wygłosił dla potrzeb Warszawskiego Oddziału Stowarzyszenia Polskich Energetyków czterogodzinny wykład poświęcony kompensacji mocy biernej.

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.

Identyfikacja parametrów równania napięciowego dla uzwojenia SRM

Identyfikacja parametrów równania napięciowego dla uzwojenia SRM

W kolejnej części cyklu poświęconego silnikom reluktancyjnym SRM przedstawiono sposób wyznaczenia parametrów równania napięciowego dla pasma fazowego silnika reluktancyjnego przełączalnego.

W kolejnej części cyklu poświęconego silnikom reluktancyjnym SRM przedstawiono sposób wyznaczenia parametrów równania napięciowego dla pasma fazowego silnika reluktancyjnego przełączalnego.

Projekt koncepcyjny sterowania wentylacją budynku biurowego

Projekt koncepcyjny sterowania wentylacją budynku biurowego

Budynek jest zasilany bezpośrednio ze stacji transformatorowej linią kablową YAKXS 4×120 o długości 300 m. Na budynku zainstalowane jest złącze kablowe oraz przeciwpożarowy wyłącznik prądu. Ze złącza kablowego...

Budynek jest zasilany bezpośrednio ze stacji transformatorowej linią kablową YAKXS 4×120 o długości 300 m. Na budynku zainstalowane jest złącze kablowe oraz przeciwpożarowy wyłącznik prądu. Ze złącza kablowego energia elektryczna jest doprowadzona do rozdzielnicy głównej budynku (RGB) kablem YKXSżo 5×70. Rozdzielnica jest zainstalowana w wydzielonym pomieszczeniu budynku.

Nowe zasady doboru i montażu wyposażenia elektrycznego instalacji elektrycznych niskiego napięcia

Nowe zasady doboru i montażu wyposażenia elektrycznego instalacji elektrycznych niskiego napięcia

Dwudziestego dziewiątego kwietnia 2011 r. opublikowano w języku polskim tekst normy HD 60364-5-51 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Postanowienia ogólne,...

Dwudziestego dziewiątego kwietnia 2011 r. opublikowano w języku polskim tekst normy HD 60364-5-51 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Postanowienia ogólne, której w katalogu PKN nadano numer PN-HD 60364-5-51:2011. W artykule zostały przedstawione najważniejsze postanowienia zawarte w tekście tej nowej normy.

Inteligentny dom - zrób go sam

Inteligentny dom - zrób go sam

Gdy już staniemy się właścicielami naszego wymarzonego dachu na głową możemy zacząć myśleć o jego udoskonalaniu. Pomysłem na ulepszenia może być wprowadzenie automatyki.

Gdy już staniemy się właścicielami naszego wymarzonego dachu na głową możemy zacząć myśleć o jego udoskonalaniu. Pomysłem na ulepszenia może być wprowadzenie automatyki.

System przeciwpożarowy wykorzystujący wyłączniki różnicowoprądowe

System przeciwpożarowy wykorzystujący wyłączniki różnicowoprądowe

Jedną z metod wykrywania pożaru jest stosowanie czujników dymu lub ognia. Odcięcie dopływu energii elektrycznej po wykryciu zagrożenia przez czujnik wymaga zastosowania specjalnego systemu, przeznaczonego...

Jedną z metod wykrywania pożaru jest stosowanie czujników dymu lub ognia. Odcięcie dopływu energii elektrycznej po wykryciu zagrożenia przez czujnik wymaga zastosowania specjalnego systemu, przeznaczonego do tego celu. Oprócz samych czujników, w skład takiego systemu musi wchodzić centralka sterująca znajdującym się w rozdzielnicy wyłącznikiem z cewką wybijakową lub zanikową, a także medium służące do komunikacji pomiędzy elementami systemu. Komunikacja ta realizowana jest za pomocą dedykowanego...

Wykorzystanie badań metalograficznych stopień zwarciowych w ustalaniu przyczyn pożarów od instalacji elektrycznych (część 2.)

Wykorzystanie badań metalograficznych stopień zwarciowych w ustalaniu przyczyn pożarów od instalacji elektrycznych (część 2.)

Największe zagrożenia pożarowe występują w instalacji niskiego napięcia. Energia elektryczna doprowadzona jest do budynku przyłączem elektrycznym i następne ze złącza kablowego rozprowadzona poprzez wewnętrzną...

Największe zagrożenia pożarowe występują w instalacji niskiego napięcia. Energia elektryczna doprowadzona jest do budynku przyłączem elektrycznym i następne ze złącza kablowego rozprowadzona poprzez wewnętrzną linię zasilającą do poszczególnych odbiorców lub grup odbiorników energii elektrycznej. Układ rozliczeniowo-pomiarowy wraz z zabezpieczeniem lub zabezpieczeniami przedlicznikowymi zainstalowany jest na wewnętrznej linii zasilającej przed odbiorcą i/lub odbiornikiem. Pożar najczęściej powstaje...

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.

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.