Cvičení č.7. Zásady projektování výkonových zařízení, systémů a instalací z hlediska EMC Rozdělení zařízení vzhledem k citlivosti na rušení

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Cvičení č.7. Zásady projektování výkonových zařízení, systémů a instalací z hlediska EMC Rozdělení zařízení vzhledem k citlivosti na rušení"

Viktor Kučera
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Cvičení č.7 Zásady projektování výkonových zařízení, systémů a instalací z hlediska EMC 7.1. Rozdělení zařízení vzhledem k citlivosti na rušení Zařízení velmi citlivá: o čidla elektrických a neelektrických veličin (nízké úrovně napětí) o impulzní zařízení s vyšším kmitočtem (integrované obvody, mikroprocesory, řídící obvody měničů, počítače...) Zařízení citlivá: o bezkontaktní logické obvody o odporové teploměry a termočlánky o impulzní zařízení s nižším kmitočtem Zařízení málo citlivá: o pomalé logické obvody o relé o výkonová čidla (tachogenerátory ) Zařízení téměř necitlivá: o výkonové zdroje o motory o spínače, stykače 7.2. Způsoby ochrany před rušením Způsoby ochrany před rušením je popsán v normách, manuálech a odborných příručkách výrobců zařízení, která jsou zdroji, resp. příjemci rušení a v nejrůznější odborné literatuře. Ochrany (odrušovací prostředky) lze použít přímo u zdroje rušení, na přenosové cestě mezi zdrojem a přijímačem rušení a přímo u přijímače rušení. Typ použitého prostředku, filtračního zařízení, závisí na druhu rušení, typu zdroje či přijímače rušení a topologii rozvodné sítě. Mezi základní odrušovací prostředky a správné zásady instalace patří např.: filtrační zařízení (filtry) pro nf a vf rušení, filtračně-kompenzační zařízení přepěťové ochrany stínění zemnění přenos mechanikou, hydraulikou, akustikou, optikou oddělování obvodů s citlivými zařízeními zdroje nepřerušovaného napájení (UPS) správné vedení kabelových rozvodů

2 Filtrace každého zařízení individuálně v rámci dané instalace, např. regulovaných pohonů, může způsobit rizika (např. problematika paralelních rezonancí) pro EMC instalace, navíc není praktické ani ekonomické. Proto je třeba vzít do úvahy možnost globálního přístupu k filtraci celé instalace, popř. vybraných subsystémů. V oblasti kompenzace účiníku je nezbytná v řadě aplikací také kompenzace harmonických, používají se tedy tzv. filtračněkompenzační zařízení pro oba tyto účely. Tato kompenzace může být individuální, po úsecích a globální. Výhody a nevýhody filtračních zařízení v oblastí nízkofrekvenčního rušení (např. pasivní paralelní filtry, širokopásmové filtry, reaktory, aktivní filtry, pulzní usměrňovače jsou uvedeny v sylabech přednášek). Problémem je, resp. může být použití výkonového zdroje rušení v těsné blízkosti velmi citlivého zařízení. Vzhledem k tomu, že citlivá zařízení jsou obvykle nižšího výkonu, může být ekonomičtější zvýšení odolnosti citlivého zařízení, než filtrace zdroje rušení. Je nutné rovněž dodržovat instalační předpisy pro kabelové rozvody, tj. oddělení signálních a komunikačních kabelů od silových. Použití stíněných nebo pancéřovaných kabelů, např. mezi měničem pohonu a motorem by mělo být doprovázeno zapojením vstupního filtru a minimalizací délky kabelu. Zvláštní pozornost je třeba věnovat izolovaným sítím, kde vysokofrekvenční filtrace je prakticky neúčinná a může být nebezpečná Požadavky při návrhu filtračních zařízení respektovat impedanční poměry na vstupu a výstupu filtru znát frekvenční charakteristiku filtru znalost parametrů sítě uvažovat symetrickou a nesymetrickou složku rušení u vf filtrů respektovat požadavky na zemnění filtru (min. délka, max. průřez, min. indukčnost) umístění ve stíněných krytech či skříních respektovat stárnutí filtrů a tedy změnu jejich parametrů minimální vazba mezi vstupním a výstupním rozvodem 7.4. Požadavky při návrhu přepěťových ochran respektovat napěťové a proudové poměry v síti zvolit správný typ ochrany (hrubá, střední, jemná ochrana) a jejich kombinace přepěťové ochrany časem stárnou zvolit dostatečně odolné ochrany brát v potaz zbytkové napětí a proud za ochranou vůči chráněnému obvodu a zařízením respektovat nejvyšší provozní napětí, proudy a kmitočty na chráněných rozvodech přepěťové ochrany nesmí ovlivňovat funkci zařízení umístění ve stíněných krytech či skříních minimální vazba mezi vstupním a výstupním rozvodem 7.5. Požadavky na stínění zařízení tloušťka stínění musí odpovídat stíněným kmitočtům všechny otvory musí velikostí a tvarem odpovídat stíněným kmitočtům

3 veškeré stykové plochy musí být dobře vodivě spojené vstupní a výstupní vedení musí být opatřena filtry vnější konstrukční prvky pokud by zasahovaly do odstíněného prostoru musí být dobře vodivě propojeny se stíněním použité šrouby musí být dobře vodivě spojeny se stíněním 7.6. Požadavky na zemnění uzemnit zvlášť signálové, komunikační obvody a zvlášť výkonové obvody co nejkratší zemnící spoje bez smyček s dostatečným průřezem maximální zemnící plocha zemnění stíněných a pancéřovaných kabelů křižující se kabely by měly mít propojená stínění pečlivá realizace zemnících spojů 7.6. Požadavky na rozváděče skříň pro mechanické krytí a stínění: o netěsnost je zejména způsobena: otvory (dveře, přístupové panely, ventilace) štěrbiny mezi sešroubovanými plechy vstupy kabeláže a jiných propojovacích struktur o stínění otvorů: kovové síťky o zmenšení štěrbin: větší počet spojovacích šroubů, vložení vodivého těsnění o vstupy pro kabely: co nejmenší, propojení stínění kabelu s kovovým krytem o uvedení všech dílů rozváděče na stejný potenciál o ventilátory, větrací mřížky a další příslušenství elektricky vodivé a spojené s kostrou rozváděče 7.7. Požadavky na uspořádání kabelových rozvodů rozdělení kabeláže do skupin podle citlivosti na rušení jednotlivé skupiny maximálně možně oddělit dodržovat doporučené minimální vzdálenosti sdělovacích a silových kabelů kovové kabelové žlaby, kovové lávky, trubky, pancíře snižují minimální vzdálenosti pro kabely na kovových lávkách platí doporučené pořadí kladení kabelů: o čím méně citlivější tím výše uzemnění kabelových žlabů nebo trubek na kovovou lávku alespoň po pěti metrech 7.8. Požadavky na kabelový rozvod k měniči kmitočtu silové kabely k měniči a od měniče k motoru vedeny samostatnou trasou o ve vzdálenosti minimálně 0,5 metrů žádná jiná kabeláž o stíněné kabely, pancéřované kabely na obou koncích uzemněné o u vysokých výkonů na jednom konci uzemnění přes C o co nejblíže vodivým konstrukcím o křižované vedení ve vzdálenosti min. 30 cm, u kabelu k motoru není přípustné signálové kabely stíněné o v případě uzemnění zařízení kabely uzemnit

4 7.9. Zdroje nepřerušeného napájení (UPS) Oblasti využití záložních (náhradních) zdrojů: bezporuchové odstavení výrobního zařízení zajištění nouzového osvětlení zajištění nouzového chodu důležitých zařízení zabezpečení kvalitního napájení s překlenutím poklesů a krátkodobějších přerušení napětí pro: o počítačové sítě o telekomunikační zařízení o řídící systémy technologických procesů o bezpečnostní systémy o nemocnice o letištní osvětlovací systémy o osvětlení veřejných budov Rozdělení záložních zdrojů: Motorgenerátor (dieselgenerátor) o spalovací motor se startérem o elektrický generátor hlučnost chodu určitý čas pro najetí soustrojí zásobníky (nádrže) paliva možnost paralelního řazení Rotační UPS o vertikálně uložený rotující setrvačník s budícím vinutím a vinutím pro jeho roztočení a v generátorovém chodu napájejícím zátěže o usměrňovač a střídač pro konverzi na napětí 3x400V, 50Hz velmi krátká doba překlenutí výpadku (obvykle do 20s) schopnost vydržet krátkodobé značné přetížení velké výkony, stovky kva velká životnost nízká spotřeba energie bez přerušení dodávky elektrické energie během přechodu z rozvodné sítě na energii ze setrvačníku možnost paralelního řazení Statické zdroje (UPS) o stejnosměrné on line (bez prodlevy) o střídavé off-line (s prodlevou)

5 line-interactive (s prodlevou) on-line (bez prodlevy) delší doba zálohování, je možná jednotky až několik desítek minut generování harmonických vyšších řádů do napájecí sítě bezhlučnost, menší rozměry, nejsou potřeba zásobníky paliva nižší životnost akumulátorových baterií a změna jejich vnitřního odporu o příklad on-line UPS servisní bypass napájecí síť statický bypass usměrňovač ~ akumulátory střídač ~ tyristorový spínač zátěž

Podobné dokumenty

Doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D. 2. 2. 2009, Ostrava

13A. ZÁLOZ LOŽNÍ ZDROJE Doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D. 2. 2. 2009, Ostrava Stýskala, 2002 Osnova přednp ednášky Úvod Rozdělení záložních zdrojů Statické zdroje nepřerušovaného napájení (UPS) Požadavky