Podstawowym czynnikiem powodującym zwiększenie wartości błędów prądowego i kątowego dla transformacji składowych wyższych częstotliwości jest zjawisko dodatkowego odkształcenia prądu wtórnego przez indukcyjny przekładnik prądowy wynikające z nieliniowości charakterystyki magnesowania jego rdzenia magnetycznego. Głównym celem tego artykułu jest potwierdzenie, że dostępne na rynku indukcyjne przekładniki prądowe mogą zapewniać dokładną transformację wyższych harmonicznych pierwotnego prądu odkształconego.
EN
The primary factor causing the increase in the values of current error and phase displacement for the transformation of higher frequency components is the phenomenon of additional distortion of the secondary current by the inductive current transformer. It results from the non-linearity of the magnetization characteristics of its magnetic core. The main purpose of this article is to confirm that the inductive current transformers available on the market can ensure accurate transformation of distorted current harmonics.
W układach energoelektronicznych, hybrydowe filtry pasywne (HFP) są stosowane jako interfejsy wejściowe. Ich różne konfiguracje są połączeniem szeregowych i równoległych filtrów pasywnych, a celem działania redukcja odkształceń prądu i napięcia oraz kompensacja mocy biernej podstawowej harmonicznej. W artykule przedstawiono analizę skuteczności pracy HFP o przekładowej strukturze składającego się z szeregowego filtru pasywnego (SFP) i grupy dwóch jednogałęziowych filtrów równoległych (GRFP). Podstawą rozważań są symulacje w dziedzinie częstotliwości i czasu.
EN
In power electronic systems, the passive harmonic filters in hybrid configuration are applied as input interface. The hybrid passive harmonic filter (HPHF) configurations are the result of different series and parallel passive harmonic filters connection and their purposes are to reduce the network current and voltage distortions and compensate the fundamental harmonic reactive power. A simplified configuration example of HPHF presenting a general concept of their work efficiency is presented in this paper. The HPHF under investigation is the combination of the series passive harmonic filter (SPH) and the group of two single-tuned filters connected in parallel. The studies are performed in frequency and time domain.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The shunt active power filter (SAPF) and hybrid active power filter (HAPF) efficiency does not only depends on their designed control system, but also on the parameters of the electrical system in which they are connected. In the electrical system for instance with diode or thyristor rectifier loads, the operating efficiency of the shunt active power filter may not be satisfied at the commutation times, when the rate of current change (di / dt) is high. In the topology of HAPF where the active and passive filters are connected in parallel, the passive filter efficient may depend on the grid parameters. Therefore, the efficiency of such filters can be in certain cases improved by connecting an additional line-reactor in the electrical system. This paper presents an investigation on the influence of the additional line-reactor on the SAPF and HAPF efficiency. The investigation is based on laboratory experiments.
PL
Wydajność filtru aktywnego i hybrydowego zależy nie tylko od zaprojektowanego układu sterowania, ale także od parametrów obwodu elektrycznego, do którego są one podłączone. W układzie elektrycznym obciążonym na przykład prostownikiem diodowym lub tyrystorowym, efektywność pracy równoległego filtru aktywnego może nie być satysfakcjonująca w chwilach komutacji, gdy szybkość zmian prądu (di / dt) jest wysoka. W topologii HAPF, gdzie filtr aktywny i pasywny są połączone równolegle, skuteczność filtru pasywnego może także zależeć od parametrów sieci. W związku z tym, wydajność takich filtrów można, w niektórych przypadkach, poprawić przez dodatkowy dławik liniowy w obwodzie elektrycznym, do którego podłączone są filtry. W niniejszej pracy przedstawiono badania wpływu dodatkowego dławika liniowego na wydajność filtru aktywnego i hybrydowego, które opierają się na eksperymentach laboratoryjnych.
Filtr podwójnie nastrojony i grupa dwóch filtrów jednogałęziowych to dwie struktury filtrów pasywnych stosowane w systemie elektroenergetycznym do kompensacji mocy biernej podstawowej harmonicznej i redukcji wyższych harmonicznych. Obydwie mają tę samą funkcjonalność i mogą być dostrojone równocześnie do dwóch częstotliwości. W literaturze technicznej brak analizy różnic pomiędzy tymi strukturami w zakresie poziomu redukcji harmonicznych, strat mocy, kosztów, efektywności kompensacji mocy biernej itp. W niniejszym artykule – na podstawie badań symulacyjnych przykładowego układu – przedstawiono analizę porównawczą obydwu struktur filtracyjnych podkreślając ich zalety i wady.
EN
The double-tuned filter as well as the group of two single-tuned filters are two passive harmonic filters (PHFs) topologies applied in the electrical system to compensate the fundamental harmonic reactive power and mitigate the harmonics. Both topologies have the same functionality and are designed be tuned on two different frequencies simultaneously. But in the literature, the difference between them is not well clarified in term of harmonics mitigation, power losses, price, reactive power compensation etc. This paper presents a case example of comparison study between the both PHF topologies focussing on their advantages and disadvantages in the electrical system. The investigations are based on simulation.
Artykuł przedstawia wyniki badań odkształcenia prądów pobieranych przez wybrane urządzenia gospodarstwa domowego oraz możliwe skutki zaobserwowanych odkształceń.
EN
The article contains the reserach results of distortion of currents received by selected household devices and present possible effects observed deformation.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule ukazano, jaki wpływ na parametry jakości energii w instalacjach zasilających mają elektroluminescencyjne źródła światła. Zamieszczono wyniki badań lamp LED wykonanych na trzonkach z gwintami E14 oraz E27. Przedstawiono uzyskane przebiegi napięć i prądów oraz charakterystyki widmowe wyższych harmonicznych prądu i porównano je z wytycznymi obowiązujących norm.
EN
In the paper shows how the electroluminescent light sources have an impact on energy quality parameters in power supply installations. The results of tests on LED lamps made on E14 and E27 bases are included. The obtained voltage and current waveforms as well as the spectral characteristics of higher harmonics of current were presented and compared with the guidelines of applicable standards.
W artykule przedstawiono studium przypadku opierające się na analizie danych pomiarowych wybranych parametrów pracy instalacji elektrycznej i jakości energii w budynku biurowym. Pomiary dotyczą rejestrowanych w 15-minutowych interwałach wartości m.in. mocy, prądów oraz napięć przez pełny okres doby wybranego dnia roboczego oraz wybranego dnia wolnego. Do najistotniejszych obserwacji należy zaliczyć: wysoki i niemal stabilny pobór energii biernej o charakterze pojemnościowym; wysokie obciążenie prądowe przewodu neutralnego, przewyższające obciążenie przewodów fazowych oraz zmienność względnej zawartości wyższych harmonicznych prądu, mierzonej współczynnikiem THD. Zarejestrowane parametry samego napięcia zasilającego nie budzą zastrzeżeń.
EN
In the paper the case study of selected aspects of power quality and electrical installation in an office building was presented. The analysis were carried on measurement data of eg. power, current and voltages rejected in 15-minutes intervals for during one full working day and one holiday. The most important observations are: high and almost stable capacitive reactive power load, high current in neutral wire – higher than in phase wires and changes of THD of current. The registered parameters of supply voltage were correct.
Modulation and harmonic distortion produced by ordinary moving-coil direct-radiator drive units are measured under current control and voltage control. A realistic two-tone test signal is used to investigate the detrimental effect of the voice coil electromotive forces on the voltage-to-current conversion that is critical with voltage control. Dramatic improvements in distortion performance are obtained with current control. Current nonlinearities in voltage-controlled speakers are shown to be the dominant source of modulation and odd harmonic distortions at signal frequencies above the fundamental resonance region. Currents in conductive voice coil formers also seem to be significant sources of distortion; with current control and non-conductive formers, odd harmonics and related modulation products virtually vanished in the upper midrange.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Electrical machines, such as welding arc devices, negatively affect the quality of electric power in a supply network, which in turn affects the operation of loads connected in parallel. The aim of this paper is to present the results of research confirming the positive effect of a passive L-C filter dedicated for welding devices. The paper demonstrates the effectiveness of the filter, which not only helps to reduce the total voltage distortion, but the reactive power compensation as well. The results confirm that installing a passive controlled L-C filter significantly reduces power losses in elements of the power supply network. The conducted research leads the authors to recommend using such filters in electrical arc devices.
PL
Urządzenia elektryczne, takie jak spawalnicze urządzenia łukowe, negatywnie oddziałują na jakość energii elektrycznej w sieci zasilającej, co wpływa na pracę równolegle podłączonych odbiorników. Celem artykułu jest przedstawienie wyników badań, które potwierdzają pozytywny wpływ pasywnego filtra sterowanego przeznaczonego do urządzeń spawalniczych. Pokazano efektywność działania filtra, który nie tylko wpływa na obniżenie całkowitego współczynnika zniekształcenia przebiegu napięcia, ale i również kompensacje mocy biernej. Wyniki potwierdzają, że instalacja pasywnego filtra sterowanego pozwala na istotne obniżenie strat mocy w elementach sieci zasilającej. Na podstawie otrzymanych wyników autorzy rekomendują stosowanie takich filtrów do urządzeń łukowych.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents selected results of measurements of the impact on the supply line for the equipment used in the laboratory at the Institute of Applied Biotechnology and Basic Science, University of Rzeszow. There are presented parameters of measuring instrument used to record voltage and current waveforms of input individual systems. Definitions of individual harmonic factor HD and total harmonic factor THD have been shown.
PL
W artykule zostały zaprezentowane wybrane wyniki pomiarów oddziaływania na linię zasilającą urządzeń laboratoryjnych stosowanych w Instytucie Biotechnologii Uniwersytetu Rzeszowskiego. Zaprezentowano parametry przyrządu pomiarowego, który posłużył do rejestracji przebiegów napięć i prądów wejściowych poszczególnych układów. Przedstawiono definicje indywidualnego współczynnika zawartości harmonicznych HD oraz współczynnika zawartości wszystkich harmonicznych THD.
Information on the smart grid and smart metering systems with particular emphasis on the benefits resulting from their implementation are shortly summarized in this paper. The essential part of the work is analysis influence of current distortion on indications of some chosen measuring devices used in smart grid systems, allowing for their assessment and classification. For the measurements and analysis both the common induction energy meters and modern electronic meters of various communication modems were taken into consideration.
Dobierając wyłączniki różnicowoprądowe do obwodów z przekształtnikami energoelektronicznymi należy zwrócić uwagę w szczególności na zdolność tych wyłączników do wykrywania odkształconych prądów różnicowych. W artykule zaprezentowano klasyfikację wyłączników różnicowoprądowych z punktu widzenia ich przydatności do wykrywania określonego przebiegu prądu różnicowego. Przedstawiono wyniki badań działania wyłączników różnicowoprądowych przy odkształconych prądach różnicowych oraz opisano dwa nowe typy wyłączników różnicowoprądowych, które niedawno pojawiły się w normach.
EN
During the selection of residual current devices to circuits with variable speed drives it is important to pay attention to their ability to detect residual currents with harmonics. The paper presents the classification of residual current devices in terms of their usefulness for detection of selected waveforms of residual current. The results of testing of residual current devices under distorted residual currents are presented. Two new types of residual current devices, which recently appeared in the standards, are described.
Jednym z podstawowych parametrów określających właściwości' metrologiczne przekładników prądowych jest, wyznaczana dla sinusoidalnych sygnałów pierwotnych o częstotliwości 50 Hz, klasa dokładności. W celu zapewnienia poprawnej oceny poziomu wyższych harmonicznych prądu w sieci elektroenergetycznej, przekładniki te powinny zapewnić także zadaną dokładność transformacji dla przebiegów odkształconych. Badanie dokładności transformacji prądu odkształconego przeprowadzono na przykładzie przekładnika prądowego z rdzeniem toroidalnym wykonanym z permaloju NiFe78. Obliczono charakteryzujący dokładność transformacji przekładnika prądowego dla prądów odkształconych błąd prądowy transformacji poszczególnych harmonicznych z obwodu pierwotnego do obwodu wtórnego. Pozwala to na określenie dokładności przekładnika podczas oceny jakości energii elektrycznej i wyznaczania wartości skutecznych zaburzeń przewodzonych występujących w sieci elektroenergetycznej.
EN
In order to ensure proper evaluation of the power quality and estimation of the conducted disturbances level in the power networks instrument transformers should ensure a fixed accuracy also for transformation oi distorted currents. Developed method allows to determine the accuracy of current transformer tor transformation of distorted primary current higher harmonics. Analysis were made for the current transformer with toroidal l core made from permalloy NiFe78.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono zasady projektowania oświetlenia dróg zgodnie z aktualnymi normami. Wykonano uproszczone projekty oświetlenia dwóch rodzajów dróg i na ich przykładzie porównano parametry techniczne lamp ledowych i lamp sodowych wysokoprężnych. Zwrócono uwagę na odkształcenie prądu pobieranego przez te lampy. Wykonano analizę ekonomiczną pozwalającą ocenić opłacalność stosowania lamp ledowych.
EN
The principles of road lighting design in accordance with the standards are presented. Simplified lighting projects of two types of roads have been performed. These projects enable to compare the specifications of LED lamps and high-pressure sodium lamps. Attention was drawn to the distortion of the load current of the analysed lamps. An economic analysis for assessment of the cost-effectiveness of the LED lamps use was performed.
W artykule przedstawiono podstawowe zagadnienia związane z doborem przekroju żył kabli i przewodów elektroenergetycznych do pracy w warunkach odkształcenia prądów obciążenia. Przedstawiono także wyniki badań pomiarowych odkształceń prądów w wybranym budynku biurowym oraz analizę ich wpływu na sposób projektowania kabli i przewodów zasilających.
EN
In this paper presents basic issues related to the cables and conductors cross-section sizing to work in conditions of deformation load currents. The paper also presents the results of measuring currents deformation in the exemplary office building and analysis of their influence on the power cables designing methods.
W artykule przedstawiono metody analizy oraz wymagania norm dotyczących odkształcenia prądów w układach elektroenergetycznych. Zamieszczono ponadto analizę wyników badań pomiarowych odkształceń prądów i napięć przeprowadzonych w wybranym obiekcie widowiskowym.
EN
The article presents the methods of analysis and the standards about the deformation of currents in electric power systems. The article additionally contains the analysis of measuring results of currents and voltages distortion carried out in the selected spectacular object.
W artykule przedstawiono wyniki modelowania i symulacji pracy podstacji trakcyjnej. Analizowany obwód zawiera Główny Punkt Zasilający, linię napowietrzną 15 kV przekształtnik 6-cio pulsowy oraz obciążenie. Zaproponowany model bardzo dobrze opisuje zjawiska wywołane pracą podstacji trakcyjnej na jakość energii elektrycznej w systemie elektroenergetycznym.
EN
The paper presents the results of modeling & simulation of the influence of the rectifier network on the supply sources in the traction systems. The analyzed system includes Point of Common Coupling,15 kV overhead line, 6-pulse converter and load. The simulated models describe well most important phenomena occurring in the traction systems and its influence on the quality on energy of the power supplying system.
W artykule przedstawiono realizację czterokrokowej komutacji prądu w przekształtniku matrycowym za pomocą układu CPLD firmy ALTERA. Wykonano badania empiryczne zależności zniekształcenia prądu wyjściowego przekształtnika matrycowego od długości kroku komutacji i wzmocnienia napięciowego. Badania wykonano w oparciu o laboratoryjny model przekształtnika typu podwójnego.
EN
The paper presents the implementation of the fourstep current commutation in matrix converter using the programmable ALTERA CPLD device. The dependence of the output current distortion on modulation parameters i.e. step length and voltage gain has been investigated empirically. The tests were done using a laboratory model of a double converter.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents results of computer simulations and experimental measurements for several topologies of AC adjustable speed drives fitted with selected devices for harmonics mitigation. Simulation models of the drive topologies have been developed using the program EMTP-ATP and tested under adjusted levels of supply voltage distortion. Both experimental measurements and simulations demonstrate high harmonic mitigation effectiveness of broad-band harmonic filter and active front end rectifier.
PL
Artykuł prezentuje wyniki symulacji komputerowych oraz pomiarów doświadczalnych przeprowadzonych dla kilku układów napędowych prądu przemiennego o regulowanej prędkości, wyposażonych w wybrane urządzenia do łagodzenia wpływu harmonicznych. Modele symulacyjne badanych topologii układów napędowych zostały opracowane z wykorzystaniem oprogramowania EMTP-ATP i przetestowane w warunkach umożliwiających regulowanie stopnia odkształcenia napięcia zasilającego. Pomiary laboratoryjne jak również symulacje wykazały wysoką efektywność łagodzenia wpływu harmonicznych poprzez stosowanie szerokopasmowych filtrów harmonicznych oraz aktywnych prostowników. (Wpływ jakości napięcia zasilającego na wyższe harmoniczne generowane przez układu napędowe prądu przemiennego o regulowanej prędkości).
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono badania przeprowadzone w stacji uzdatniania wody, których celem była analiza przebiegów prądów i napięć zawierających wyższe harmoniczne, które powstają w wyniku pracy urządzeń nieliniowych. Pomiary były przeprowadzane w stacji transformatorów, po stronie wyższego napięcia. Na kształt napięcia miały wpływ wszystkie odbiorniki nieliniowe zainstalowane w zakładzie, zasilane przez tę stację transformatorów. Skutkami występowania wyższych harmonicznych jest zniekształcenie sinusoidy napięcia zasilającego. Obecność wyższych harmonicznych w sieci zasilającej może być przyczyną zakłóceń w pracy urządzeń elektronicznych. W artykule wyznaczono wartości współczynników THD i odniesiono je do wartości określonych stosownymi normami.
EN
The article presents the studies carried out in water treatment plants, which aim was to analyze the current and voltage waveforms contain higher harmonics, they result from the work of non-linear devices. Measurements were carried out in the transformer station on the side of higher voltage. The shape of power to affect all the non-linear loads installed in the Department, powered by the transformer stations. The effects of harmonic distortion is a sine wave voltage. The presence of higher harmonics in the power supply can cause interference in electronic instruments. In this paper the values of the coefficients of THD and explicitly set them to values of the relevant standards.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.