Účinky měničů na elektrickou síť



Podobné dokumenty
Střídavé měniče. Přednášky výkonová elektronika

VŠB-Technická univerzita Ostrava ZPĚTNÉ VLIVY POLOVODIČOVÝCH MĚNIČŮ NA NAPÁJECÍ SÍŤ

Měřená veličina. Rušení vyzařováním: magnetická složka (9kHz 150kHz), magnetická a elektrická složka (150kHz 30MHz) Rušivé elektromagnetické pole

6. ÚČINKY A MEZE HARMONICKÝCH

1. ZÁKLADNÍ POJMY A NORMALIZACE V EMC. 1.1 Úvod do problematiky

EMC. Úvod do měření elektromagnetické kompatibility. cvičení VZ1. (ElektroMagnetic Compatibility) ing. Pavel Hrzina

Ochranné prvky pro výkonovou elektroniku

C L ~ 5. ZDROJE A ŠÍŘENÍ HARMONICKÝCH. 5.1 Vznik neharmonického napětí. Vznik harmonického signálu Oscilátor příklad jednoduchého LC obvodu:

Nové pohledy na kompenzaci účiníku a eliminaci energetického rušení

5. RUŠENÍ, ELEKTROMAGNETICKÁ KOMPATIBILITA (EMC) a NORMY EMC

Vliv polovodičových měničů na napájecí síť (EMC)

Detektory poruchového elektrického oblouku v sítích NN. Doc. Ing. Pavel Mindl, CSc. ČVUT FEL v Praze

Interakce ve výuce základů elektrotechniky

Semiconductor convertors. General requirements and line commutated convertors. Part 1-2: Application guide

Hrozba nebezpečných rezonancí v elektrických sítích. Ing. Jaroslav Pawlas ELCOM, a.s. Divize Realizace a inženýrink

8. MOŽNOSTI PRO OMEZOVÁNÍ HARMONICKÝCH Úvod. Míra vlivu zařízení na napájecí síť Je dána zkratovým poměrem (zkratovým číslem)

Maturitní témata. 1. Elektronické obvody napájecích zdrojů. konstrukce transformátoru. konstrukce usměrňovačů. konstrukce filtrů v napájecích zdrojích

5. POLOVODIČOVÉ MĚNIČE

AD1M14VE2. Přednášející: Ing. Jan Bauer Ph.D. bauerja2(at)fel.cvut.cz. Speciální aplikace výkonové elektroniky + řízení pohonů

Témata profilové maturitní zkoušky z předmětu Souborná zkouška z odborných elektrotechnických předmětů (elektronická zařízení, elektronika)

Míra vjemu flikru: flikr (blikání): pocit nestálého zrakového vnímání vyvolaný světelným podnětem, jehož jas nebo spektrální rozložení kolísá v čase

Bezkontaktní spínací moduly typu CTU Úvod: spínací rychlost až 50x za sekundu nedochází k rušení ostatních elektronických zařízení

Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering. Fakulta elektrotechnická. České vysoké učení technické v Praze.

zařízení prof.ing. Petr Chlebiš, CSc. Fakulta elektrotechniky a informatiky

Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016

Základní pojmy z oboru výkonová elektronika

VŠB-Technická univerzita Ostrava ZPĚTNÉ VLIVY POLOVODIČOVÝCH MĚNIČŮ NA NAPÁJECÍ SÍŤ

FYZIKA II. Petr Praus 10. Přednáška Elektromagnetické kmity a střídavé proudy (pokračování)

ZDROJ 230V AC/DC DVPWR1

Měření a automatizace

Kvalita elektřiny po změnách technologie teplárenských provozů. Jaroslav Pawlas ELCOM, a.s. Divize Realizace a inženýrink

Profilová část maturitní zkoušky 2016/2017

MS - polovodičové měniče POLOVODIČOVÉ MĚNIČE

Zařízení pro řízení jalového výkonu fotovoltaických elektráren

Stejnosměrné měniče. přednášky výkonová elektronika

Střídače. přednáška výkonová elektronika. Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/ Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů.

Zajištění kvality elektřiny podmínky připojení a možnost odběratele je splnit. Ing. Jaroslav Pawlas ELCOM, a.s. Divize Realizace a inženýrink

Využiti tam, kde je potřeba střídavého napětí o proměnné frekvenci nebo jiné než síťový kmitočet přímé (cyklokonvertory) konverze AC / AC velké výkony

Řada 85 - Časové relé miniaturní, 7-10 A

TENZOMETRICKÉ PŘEVODNÍKY

Měřící přístroje a měření veličin

Bezkontaktní spínací prvky: kombinace spojitého a impulsního rušení: strmý napěťový impuls a tlumené vf oscilace výkonové polovodičové měniče

ELEKTRONIKA. Maturitní témata 2018/ L/01 POČÍTAČOVÉ A ZABEZPEČOVACÍ SYSTÉMY

Novar 314RS. Regulátor jalového výkonu. Vlastnosti. pro kompenzaci rychlých změn účiníku (rozběh motorů atd.)

9. Harmonické proudy pulzních usměrňovačů

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

Obvodové prvky a jejich

3. Kmitočtové charakteristiky

IN-EL, spol. s r. o., Gorkého 2573, Pardubice. ČÁST I: JIŠTĚNÍ ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍ 15 Úvod 15

SSR (Solid State Relay) Polovodičové relé s chladičem, jmenovitý proud 10 A až 88 A

České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra elektroenergetiky. Komunikace po silových vedeních Úvod do problematiky

ŘADA 7E Elektroměr elektronický. 7E xx

Hlavní parametry rádiových přijímačů

SSR (Solid State Relay) Polovodičové relé bez chladiče, jmenovitý proud 20 A až 88 A

Určeno pro studenty kombinované formy FS, předmětu Elektrotechnika II. Vítězslav Stýskala, Jan Dudek únor Elektrické stroje

Řada 15 - Stmívač elektronicky

CTU02, CTU03, CTU33. CTU řada rychlých tyristorových modulů

Harmonické střídavých regulovaných pohonů

Studijní opory předmětu Elektrotechnika

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření vlastní a vzájemné indukčnosti část Teoretický rozbor

STŘÍDAVÝ PROUD POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra elektroenergetiky. Energetická rušení v distribučních a průmyslových sítích

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Mgr. Ladislav Blahuta

VÝUKOVÝ MATERIÁL. Pro vzdělanější Šluknovsko. 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Bc. David Pietschmann.

Strana 1 z celkového počtu 14 stran

Kategorie M. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-485 se používá pro:

Základy elektrotechniky (ZELE)

LC oscilátory s nesymetrickým můstkem II

Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 Modul 3 Základy elektrotechniky

Sinusové filtry pro měniče kmitočtu řady TZS třífázové

ZLEPŠENÍ ÚČINÍKU V ENERGETICE A NÁVRH VHODNÝCH KOMPENZAČNÍCH PROSTŘEDKŮ

Řada 78 - Spínané napájecí zdroje

Zesilovače. Ing. M. Bešta

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Základní informace o nabídce společnosti. Ing. Vladimír Kampík

Usměrňovače, filtrace zvlněného napětí, zdvojovač a násobič napětí

Signál v čase a jeho spektrum

Osnova kurzu. Elektrické stroje 2. Úvodní informace; zopakování nejdůležitějších vztahů Základy teorie elektrických obvodů 3

Elektrotechnika SOUBOR PŘÍPRAV PRO 3. R. OBORU M/01 Strojírenství

Časové relé miniaturní, 7-10 A

9. Kompenzace účiníku u spínaných zdrojů malých výkonů

Institut pro testování a certifikaci, a. s. Zkušební laboratoř Sokolovská 573, Uherské Hradiště

VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_05_Modulace a Modulátory

Sinusové filtry pro měniče kmitočtu řady TZS třífázové

Řada 88 - Časové relé do panelu, 5-8 A

Časová relé pro drážní vozidla A

Přenosová technika 1

E L E K T R I C K Á M Ě Ř E N Í

Patice s časovými funkcemi pro relé řady 34

Frekvenční charakteristiky

Seznam elektromateriálu

Harmonický průběh napětí a proudu v obvodu

1 Schválené a zavedené KO s EFCP

Digitální učební materiál

Převodníky AC / DC signálů Galvanické oddělovače Napájecí zdroje Zobrazovače

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření nízkofrekvenčního koncového zesilovače, část

Okruhy otázek k ZZ pro obor H/01 Elektrikář (ER)

Zásady regulace - proudová, rychlostní, polohová smyčka

Transkript:

Účinky měničů na elektrickou síť Výkonová elektronika - přednášky Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050 Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů.

Definice pojmů podle normy ČSN IEC 1000-2-1 Elektromagnetická kompatibilita (EMC Electromagnetic compatibility) Schopnost zařízení nebo systému fungovat vyhovujícím způsobem ve svém elektromagnetickém prostředí bez vytváření nepřípustného elektromagnetického rušení pro cokoli v tomto prostředí Elektromagnetická interference (EMI-Electromagnetic interference) zhoršení provozu přístroje, zařízení nebo systému způsobené elektromagnetickým rušením Elektromagnetické rušení jakýkoli elektromagnetický jev, který může nežádoucím způsobem zasáhnout do výsledných parametrů (zhoršit činnost) přístroje, zařízení nebo systému, nepříznivě působit na živou nebo neživou hmotu. signál v silovém obvodu, přívodu, elektromagnetický šum, změna v přenosovém prostředí, elektrostatické ovlivňování, výboj, indukované proudy v zemních smyčkách výuky technických předmětů 2

Druhy elektromagnetického rušení nízkofrekvenční šíří se po drátě, nebo na krátkou vzdálenost polem vyšší harmonické od základní harmonické sítě, mimo a subharmonické, signalizace po síti (HDO), mg. pole transformátoru vysokofrekvenční šíří se polem na velkou vzdálenost, částečně i drátem vysílače v rádiovém pásmu, mobily, televize, přístroje se spínanými zdroji, přístroje a zařízení pro digitální přenos a zpracování dat, zdroje pro výbojky, komutátorové motory, zapalování spalovacích motorů,experimentální zařízení impulsní šíří se po drátě i polem na velkou vzdálenost blesk a elektrostatické výboje, vypínací procesy výuky technických předmětů 3

Optimální funkce zařízení v poli rušení výuky technických předmětů 4

EMC - Vysvětlení pojmů Odolnost (proti rušení) schopnost přístroje, zařízení nebo systému být v provozu bez zhoršení charakteristik za přítomnosti elektromagnetického rušení. Úroveň velikost veličiny vyhodnocené předepsaným způsobem. (Úroveň veličiny může být vyjádřena v logaritmických jednotkách, například v decibelech vůči vztažné hodnotě.) Úroveň rušení úroveň daného elektromagnetického rušení měřeného předepsaným způsobem. Úroveň vyzařování - úroveň elektromagnetického rušení vyzařovaného konkrétním přístrojem, zařízením nebo systémem, měřená určeným způsobem. výuky technických předmětů 5

EMC - Vysvětlení pojmů Mez vyzařování maximální dovolená úroveň vyzařování. Úroveň odolnosti maximální úroveň elektromagnetického rušení působícího na konkrétní přístroj, zařízení nebo systém, při kterém se nevyskytuje zhoršení provozu. Mez odolnosti nejnižší požadovaná úroveň odolnosti. Kompatibilní úroveň předepsaná úroveň rušení, při které by měla být přijatelně vysoká pravděpodobnost elektromagnetické kompatibility. výuky technických předmětů 6

Připojené měniče na síť vstupní strana střídavá usměrňovače, střídavé měniče Účinky měničů na elektrickou síť - zpětné průběh napájecího proudu odlišný od napájecího napětí vnitřní impedance sítě - přímé příklad - napájení usměrňovačů zařízení, které dodává proud do sítě měniče pro fotovoltaiku, kompenzátory, DC/AC převody u HVDC vedení výuky technických předmětů 7

vliv usměrňovačů na síť usměrňovače jsou součástí nepřímých měničů, spínaných zdrojů, původní napětí sítě je harmonické, odběr proudu neharmonický (viz kapitola o usměrňovačích, amplitudový zákon) fázový posun první harmonické, významný u řízených usměrňovačů. přítomnost vnitřní impedance sítě deformace napětí na připojených svorkách, ze sítě přitékají vyšší harmonické složky i na čistě lineární zátěž. vliv přímých střídavých měničů fázové regulátory, cyklokonvertory (viz kapitola o AC měničích) fázový regulátor všechny liché harmonické, velikost podle úhlu řízení cyklokonvertory navíc subharmonické složky výuky technických předmětů 8

Zařízení pro redukci vlivu měničů na síť pasivní / aktivní filtry na vstupu (především pro vysoké frekvence) kompenzace jalové složky první harmonické klasické kompenzátory (rotační synchronní stroj), kompenzátory s kondenzátorem redukce vyšších harmonických způsobených měniči aktivní filtry, sací filtry dolní propusti Řízené měniče určené pro řízení EMC (aktivní) měniče pro skokovou kompenzaci účiníku měniče pro plynulou kompenzaci účiníku aktivní filtry s třífázovým H mostem výuky technických předmětů 9

Kompenzace účiníku Elektromagnetická kompatibilita pro jedno nebo více zařízení (individuální nebo skupinová kompenzace) rotační (synchronní stroj) nebo statická kompenzace Statická kompenzace klasická (paralelní kompenzace, připojení samostatných kondenzátorů) hrazená kompenzace připojení ochranných tlumivek, které omezují proudy vyšších harmonických přicházejících ze sítě výuky technických předmětů 10

Hrazená kompenzace Elektromagnetická kompatibilita pro statické kompenzátory, zvýšení impedance pro vyšší kmitočty omezení proudu vyšších harmonických, které přicházejí ze sítě a zatěžují kompenzační kondenzátory zatěžuje méně zdroje HDO Parametry hrazené kompenzace od kompenzačního dvojpólu se na jmenovité frekvenci sítě f n očekává kompenzační výkon Q C = U n 2 /X C, tedy X C = U n 2 /Q C (nehrazená) rezonanční frekvence f r musí být pod nejnižší významnou vyšší harmonickou sítě (např 250 Hz) - (f r = 1/(2π LC) definuje se činitel zatlumení p = 1/n r 2 pro n r = f r f n reaktance kompenzačního článku: X LC = 1 p X C požadované napětí kondenzátoru (vliv rezonance): U C = U n 1 p výsledná reaktance kondenzátoru: X CC = U C 2 /Q C výuky technických předmětů 11

Řízená plynulá kompenzace pomocí fázového regulátoru fázový regulátor zatížený induktorem umožňuje plynulou změnu fáze proudu spojení s kompenzačním kondenzátorem. výuky technických předmětů 12

Řízená plynulá kompenzace pomocí fázového regulátoru obvodové schéma, časové průběhy výuky technických předmětů 13

Sací filtry Elektromagnetická kompatibilita vícenásobný sériový LCR obvod, běžně naladěný na 5 a 7 harmonickou (250 a 350 Hz) a vyšší. na těchto frekvencích mají malou impedanci. Odebírají ze sítě harmonické způsobené usměrňovači Součást kompenzačních stanic výuky technických předmětů 14

Aktivní filtry odčerpávají proudy tak, aby se zátěž jevila jako lineární: R K i ur = u ur různé metody řízení, nákladné, universální, menší odběry, i uc = i ul i ur i vc = i vl i vr i wc = i wl i wr zapojení aktivního filtru: výuky technických předmětů 15

Rušení měničů na vysokých frekvencích Frekvenční pásmo nad 10 khz vznik: vf. složky proudů v měniči (strmé hrany obdélníkového průběhu) sekundární jevy strmé hrany působí zákmity na parazitních LC obvodech Nelinearita (magnetické materiály, polovodičové prvky) řešení odrušovací vf. filtry LC dolní propust nejméně 2 řádu, vhodná velikost kondenzátorů a induktorů výuky technických předmětů 16

Literatura Kůs, V.: Vliv polovodičových měničů na napájecí soustavu. BEN 2002, ISBN 80-7300-062-8 výuky technických předmětů 17

výuky technických předmětů Děkuji za pozornost Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050 výuky technických předmětů, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.