Przykłady użycia analizatorów Sonel PQM #6: Falownik z dławikiem DC

Mierzymy globalnie

Analizy i oceny przykładów rejestracji jakości energii elektrycznej wykonanej analizatorami serii SONEL PQM

FALOWNIK Z DŁAWIKIEM DC

6

Jakość energii elektrycznej na obiektach przemysłowych jest zagrożona powszechnym występowaniem dużej ilości napędów mocy. Dla zapewnienia odporności napędów na parametry sieci i łatwej regulacji procesów technologicznych, najlepszym rozwiązaniem jest stosowanie falowników.

Opis rozpoznanego problemu Falownik małej mocy jest wyposażony typowo w prostownik 6-pulsowy. W związku z tym w charakterystyczny sposób współpracuje siecią energetyczną, a jego zniekształcony prąd wywołuje niekorzystny wpływ na jakość energii. Należy ocenić wpływ zastosowania dławika szeregowego DC na poprawę parametrów zasilania falownika.

Zastosowane narzędzia pomiarowe  Analizator PQM-702 z cęgami C-7  Oprogramowanie Sonel Analiza

2.

1.

3.

Rys. 1. Obraz parametrów THD I oraz Kf na tle mocy pozornej trójfazowej bez dławika DC

4.

Rys. 2. Oscylogram napięć i prądów dla pracy falownika bez dławika DC

Wstępne wnioski (Rys. 1. do

2.)

1. Zaobserwowano wysoki poziom harmonicznych w prądzie: a) Przy mocy ~8.3 kVA – THD I ~=140% (Patrz 1.); b) Przy mocy ~8.9 kVA – THD I ~= 158% (Patrz 2.).

2. Harmoniczne w prądzie ze znacznym udziałem wyższych składowych, wysoka wartość współczynnika Kf (Patrz 3.).

3. Przebieg chwilowy prądów fazowych wyraźnie wskazuje na impulsowy pobór energii z sieci zasilającej (Patrz 4.).

4. Jakość energii elektrycznej w punkcie pomiaru jest zagrożona skutkami przepływu wyższych harmonicznych prądu.

5.

Rys. 3. Oscylogram napięć i prądów dla pracy falownika z dławikiem DC

FALOWNIK Z DŁAWIKIEM DC

6

FALOWNIK Z DŁAWIKIEM DC

6

Działania naprawcze: - zastosowanie dławika DC w obwodzie prostownika (Rys. 3. do 7.).

Efekty: 1. Zwiększyła się szerokość pulsów prądowych (Patrz 5.).

2. Zmniejszył się poziom zniekształceń harmonicznych (Patrz 6.).

3. Zmniejszył się poziom współczynnika Kf w prądzie (Patrz 7.).

6.

Rys. 4. Obraz współczynników THD I na tle mocy pozornej trójfazowej z dławikiem DC

7.

Rys. 5. Obraz współczynników Kf prądu na tle mocy pozornej trójfazowej z dławikiem DC

8.

Rys. 6. Poziomy harmonicznych prądów fazowych falownika bez dławika DC

9.

Rys. 7. Poziomy harmonicznych prądów fazowych falownika z dławikiem DC

Wnioski 1. Zastosowanie dławika poprawiło kształt przepływu prądu (Rys. 2. i Rys. 3.).

2. Poziom współczynnika THD dla prądu zmniejszył się ze 140% do 70%.

3. Udział wyższych harmonicznych po zastosowaniu dławika zmniejszył się z ok. 160% do 29% - 35% (Rys. 1. i Rys. 4.).

4. Wyraźny znacznie szybszy spadek zawartości wyższych harmonicznych po zastosowaniu dławika DC (Patrz 8. i 9.).

5. W wyniku zastosowania prostego dławika DC znacząco zmniejszą się straty od prądów wyższych harmonicznych.

Zalecenia 1. Rozważyć modyfikacje na pozostałych falownikach.

FALOWNIK Z DŁAWIKIEM DC

6