Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Dr inż. J. Szymański Strona 1 Ochrona przeciwporażeniowa instalacji napędowych z napięciowymi przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci TN-S do.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Dr inż. J. Szymański Strona 1 Ochrona przeciwporażeniowa instalacji napędowych z napięciowymi przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci TN-S do."— Zapis prezentacji:

1 Dr inż. J. Szymański Strona 1 Ochrona przeciwporażeniowa instalacji napędowych z napięciowymi przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci TN-S do 1kV. Prądy i napięcia na wejściach i wyjściach mocy przemiennika napięciowego. Przemiennik częstotliwości a zagrożenie porażeniem. dr inż. Jerzy Szymański Politechnika Radomska

2 Dr inż. J. Szymański Strona 2 Nieliniowe obciążenie – źródło harmonicznych prądu i zwiększonych zakłóceń Nieliniowe obciążenie zniekształcenie prądu zniekształcenia napięcia Impedancja układu zasilania Zakłócenia przekazywane do otoczenia Występowanie harmonicznych nieparzystych: 1, 5, 7, Harmoniczne prądu są przyczyną nieprawidłowego działania wielu technicznych środków ochrony przeciwporażeniowej wskutek występowania dużych zakłóceń asymetrycznych.

3 Dr inż. J. Szymański Strona 3 Analiza harmonicznych Składowa podstaw A Współ. THDi104.52% I RMS A Stała Harm. - Hc 704 % Harmoniczne: 5th A 7th A 11th A 13th 5.07 A Analiza harmonicznych Składowa podstaw A Współ. THDi104.52% I RMS A Stała Harm. - Hc 704 % Harmoniczne: 5th A 7th A 11th A 13th 5.07 A Zniekształcenia prądu zasilania prostownika 3f6d I FL - pełny prąd odciążenia przemiennika, ISC – prąd zwarciowy transformatora zasilania

4 Dr inż. J. Szymański Strona 4 Przemiennik częstotliwości w instalacji napędowej to źródło prądów zakłóceń generowanych do sieci i silnika Każde 10 metrów kabla NN – 10 mm2 odpowiada reaktancji indukcyjnej dla 50Hz - X, ok. 1m Dwa obwody generowania zakłóceń asymetrycznych o zmiennej dynamice: 1. Prostownik 3f6d przemiennika - sieć zasilania (zależnie od obciążenia) 2. Falownik PWM przemiennika – silnik (zależnie od częstotliwości harmonicznej podstawowej napięcia zasilania silnika) Rezonans szeregowy - napięciowy

5 Dr inż. J. Szymański Strona 5 Rodzaj i sposób podłączenia kabla silnikowego decyduje o zapewnieniu ochrony dodatkowej Napięcie międzyfazowe i prąd wyjściowy przemiennika PWM T dz =5ms. U dz =200V, I dz =5A, f h1 =40Hz. Kabel ekranowany zmniejsza zawartość prądów zakłóceń wspólnych w przewodzie ochronnym PE między silnikiem i przemiennikiem: 1.Ważne jest dwustronne łączenie kabla przy większych odległościach. 2.Zwiększanie przekroju przewodu ochronnego PE nie wpływa na zmniejszenie poziomu prądów zakłóceń wspólnych. Napięcie fazowe i prąd wyjściowy przemiennika PWM obciążonego silnikiem klatkowym.

6 Dr inż. J. Szymański Strona 6 Głębokość modulacji PWM (MSI) zwiększa zakłócenia asymeryczne Napięcie na zaciskach silnika: f h1 =5Hz (U max =768V, U min =-600V) Widmo harmonicznych napięcia; RMS=136V, Peak=768V, Napięcie międzyfazowe silnika zasilanego z napięciowego falownika PWM dla podstawowej harmonicznej o częstotliwości 5Hz i wartości skutecznej 136V. Napięcie na zaciskach silnika: f h1 =50Hz (U max =768V, U min =-600V) Widmo harmonicznych napięcia; RMS=420V, Peak=648V Napięcie międzyfazowe silnika zasilanego z napięciowego falownika PWM dla podstawowej harmonicznej o częstotliwości 50Hz i wartości skutecznej 420V. Silnik: ESg90L4B/TAMEL – 380V/I N =3.7 A/M N =10.1 Nm/P N =1.5 kW/ izol. kl. B/n n =1420 obr/min Odległość: silnik – przemiennik = 3 m, Modulacja napięcia wyjściowego przemiennika: VVC + (3rd generation PWM principle SFAVM – Stator Flux oriented Asynchronus Vector Modulation) Uwaga: Przy obciążeniu silnika stałym momentem nominalnym, poniżej 15 Hz występuje przegrzewanie silnika.

7 Dr inż. J. Szymański Strona 7 Podsumowanie HARMONICZE PRĄDÓW ZAKŁÓCEŃ ASYMETRYCZNYCH NA ZASILANIU GWAŁTOWNIE SIĘ ZWIĘKSZAJĄ PRZY PRZEWYMIAROWANYCH LUB NIEDOCIĄŻONYCH PRZEMIENNIKACH CZĘSTOTLIWOŚCI: UNIWERSALNE PRZEMYSŁOWE PRZEMIENNIKI, TJ. DEDYKOWANE DO NAPEDÓW STAŁO I ZMIENNOMOMENTOWYCH O PRZECIĄŻENIU % I N SĄ DUŻYM ŹRÓDŁEM HARMONICZNYCH ( H c PRZY OBCIĄŻENIU NOMINALNYM WYNOSI OK. 700% ). PRZEMIENNIKI DO DEDYKOWANE DO APLIKACJI WENTYLATOROWO-POMPOWYCH SĄ DUŻYM ŹRÓDŁAMI ZAKŁÓCEŃ HARMONICZNYCH ZE WZGLĘDU NA ICH DUŻE NIEDOCIĄŻENIE PRZY ZMNIEJSZANIU PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ SILNIKA. Zagrożenia właściwej pracy technicznych środków ochrony przeciwporażeniowej. Ograniczenia zastosowania technicznych środków ochrony: BRAK MOŻLIWOŚCI STOSOWANIA WYŁĄCZNIKÓW PRZECIWPORAŻENIOWYCH RÓŻNICOWOPRĄDOWYCH (DO 30mA). TYPOWE PRĄDY ZAKŁÓCEŃ ASYMETRYCZNYCH W PRZEWODZIE PE OSIĄGAJĄ WARTOŚCI 50 – 100mA. ZALEŻĄ ONE OD DŁUGOŚCI I RODZAJU KABLA SLINIKOWEGO. STOSOWANIE W INSTALACJI Z PRZEMIENNIKAMI WEJŚCIOWYCH FILTRÓW HARMONICZNYCH PRĄDU I WYJŚCIOWYCH FILTRÓW HARMONICZNYCH NAPIĘCIA, MOŻE UMOŻLIWIĆ WŁAŚCIWĄ PRACĘ TECHNICZNYCH URZADZEŃ UZUPELNIAJACYCH OCHRONE PODSTAWOWĄ I DODATKOWĄ. Artykuł i prezentację udostępnię dla dydaktyki e-pocztą.


Pobierz ppt "Dr inż. J. Szymański Strona 1 Ochrona przeciwporażeniowa instalacji napędowych z napięciowymi przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci TN-S do."

Podobne prezentacje


Reklamy Google