W obecnej sytuacji gospodarki krajowej bardzo ważne jest zastosowanie rozwiązań technicznych pozwalających na oszczędność energii elektrycznej. Efektywność energetyczną najprościej jest zdefiniować jako wynik działania obiektu wytwarzającego produkty w postaci towarów, usług, energii (cieplnej lub elektrycznej itp.), trans portu (lub podobne) odniesiony do energii zużytej do tego działania. W niniejszym artykule jako obiekt wytwarzający rozpatrzony będzie elektryczny układ napędowy, a energią zużytą będzie energia elektryczna. [We wzorze] (1) podano, z jakimi wielkościami należy się liczyć, jeśli chodzi o zużycie energii elektrycznej głównie przez układy napędowe. Z tych danych wynika, że ok. 60% wytworzonej w Polsce energii elektrycznej stosowane jest w układach napędowych. W krajach bardziej rozwiniętych wielkość ta wynosi 70%.
The paper provides substantiation for the idea that interharmonics, though still insufficiently studied in power engineering, are an important element of the complex notion of electromagnetic compatibility of power supply systems. The purpose is to systematize mathematical apparatus for the analysis of interharmonics amplitude-frequency spectrum. Special attention is paid to practical calculations of interharmonics in respect to staple sources of electromagnetic interferences – frequency converters of different types. Certain elements of spectral analysis theory are presented as an efficient tool for the analysis of interharmonics’ levels. The paper analyzes the influence of higher harmonics and interharmonics on the elements of the power supply system at an industrial enterprise, taking into account peculiarities of the construction of external and internal power supply schemes. Typical graphs of electrical loads of the main technological installations are plotted to seek for an individual "trace" in the spectrum of higher harmonic components. The authors present the results of the bench experimental research into the influence of the output frequency of energy converters and the motor shaft torque on the values of higher harmonics and interharmonics. The voltage quality criterion affects the reliability index in the projected transition to decentralized principle of power systems construction and justification of physical mechanisms ensuring rational reliability indicators at low voltage quality. On the basis of the developed dependences, a specified technique is proposed to study electric power losses considering individual schedules of higher harmonics and remoteness of electromagnetic noise source. Recommendations are worked out for the implementation of energy-efficient modes of the enterprise operation, which can be realized by comprehensive consideration of reliability, quality of power supply and optimal flow of reactive power. Recommendations are also provided for the selection of compensating devices based on the number and power of converters.
Stosowanie regulowanych układów napędowych w pompach sieciowych źródeł ciepła jest obecnie najczęstszym sposobem regulacji parametrów hydraulicznych. Jednak bez uporządkowania technologii pompowania oraz właściwego doboru parametrów pomp nie można mówić o regulacji efektywnej. W referacie przedstawiona została modernizacja układu wodnego ciepłowni o mocy 100 MWt, z wykorzystaniem układów napędowych, pracujących wg nowych algorytmów regulacji. Konieczność głębokiej regulacji powodowała nieuniknione spadki sprawności pomp, silników i napędów (przemienników częstotliwości). W zmodernizowanym układzie, po wcześniejszym dostosowaniu parametrów hydraulicznych pomp do potrzeb (charakterystyki oporu układu), z nowo dobranymi napędami, uzyskano znaczną poprawę sprawności pompowania. Artykuł przedstawia rzeczywiste efekty energetyczne uzyskane w wyniku prawidłowego zaprojektowania technologii i odpowiedniego doboru zespołów (pompa-silnik-przemiennik). Prezentuje rozwiązania z zakresu zasilania, sterowania i regulacji co skutkuje poprawą sprawności energetycznej układu technologicznego ciepłowni.
EN
Using of variable frequency drives is now the most common method for adjusting the hydraulic parameters. However, without the right order in the technology systems and proper parameters selection it is not possible to adjust with enough positive energetic effect. This paper presents the modification of hydraulic system of 100 MWt heating plant, with the frequency variable drives, working under new steering algorithm. The deep adjustment causes the lowering of pumps, drives and motors efficiency. In new, modernized system, after correcting the hydraulic parameters of pumps, with the new drives, the total pumping efficiency is growing. This paper presents the realistic energetic effects realized as an effect of the right technology projects with New drives. It presents the solutions in the field of the electrical power supply, adjustment and steering, causing the higher energetic efficiency of whole heating plant system.
W materiale omówiono budowę i wyposażenie typowych szaf sterowniczych, w których instalowane są między innymi falowniki. Istotną wadą przemienników częstotliwości jest niska maksymalna temperatura pracy oraz duża wrażliwość na działanie w podwyższonej temperaturze, objawiająca się krótszą ich żywotnością. W dalszej części autor przybliża dostępne sposoby chłodzenia szaf sterowniczych wraz z ich krótką charakterystyka techniczną.
EN
The material discussed in the construction and equipment of typical control cabinets, which are installed between the other inverters. A significant drawback of frequency converters is low maximum operating temperature and high sensitivity to the effects of elevated temperatures, reflected in shorter their life. Later in the author describes the available methods of cooling cabinets along with their brief technical characteristics.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono ocenę oddziaływania przemienników częstotliwości na jakość energii w sieci zasilającej. Oceny dokonano na podstawie pomiarów parametrów napięcia zasilającego, przeprowadzonych w rzeczywistej sieci o napięciu znamionowym 6 kV, do której zostały przyłączone napędy dużej mocy z przemiennikami częstotliwości. Wyznaczone parametry jakościowe porównano z obowiązującymi limitami. W artykule przedstawiono wybrane wyniki pomiarów oraz ich analizę i wnioski.
EN
In the paper the assessment of influence of frequency converters on power quality in the supplying network is presented. The assessment was made on the basis of voltage monitoring in real 6 kV network with high power frequency converter drives. Power quality indices determined from measurements were compared with their limits. Selected results of measurements as well as their analysis and conclusions are presented in the paper.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono ocenę oddziaływania układów napędowych z przemiennikami częstotliwości na jakość energii elektrycznej w sieci elektrycznego układu potrzeb własnych (EUPW) bloku energetycznego 50+. Oceny dokonano na podstawie badań symulacyjnych. Zaprezentowano sposób odwzorowania układu napędowego oraz założenia przyjęte od określenia mocy obciążenia jednej sekcji rozdzielni EUPW. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych oraz wartości wskaźników, na podstawie których dokonano oceny jakości energii w rozdzielni EUPW.
EN
The assessment of influence of frequency converter drives on power quality in ancillary services network (ASN) of power unit 50+ is presented in the paper. The assessment was made on the basis of simulation. The way of modeling of converter drives is shown and assumptions for determination of load connected to ASN is discussed. Simulation results are presented as well as power quality indices, on the basis of which the assessment of power quality in ASN was done.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przemienniki częstotliwości o właściwościach serwomechanizmu. Wraz z rozbudową platformy falowników 8400 o wersję TopLine firma Lenze, specjalizująca się w zakresie napędów i automatyzacji, stworzyła pomost do technologii serwo. Nowe urządzenia o dużej dokładności regulacji i wysokiej dynamice są przeznaczone do zastosowań, które dotychczas były zastrzeżone dla technologii serwo. W praktyce można do nich zaliczyć typowe zastosowania w zakresie pozycjonowania w mechanizmach podnoszenia, napędach wideł, w układarkach regałowych, prostych urządzeniach typu „pick and place” oraz w maszynach pakujących.
Artykuł prezentuje wyniki przeglądu górniczych zastosowań oraz wyniki badań symulacyjnych dotyczących zastosowania silników synchronicznych z magnesami trwałymi do napędu maszyn i urządzeń górniczych. Uzyskane wyniki badań porównano z wynikami jakie obecnie uzyskują układy napędowe maszyn i urządzeń górniczych przy stosowaniu silników asynchronicznych klatkowych zasilanych poprzez przemienniki częstotliwości. Obciążenia występujące w układach napędowych maszyn i urządzeń górniczych charakteryzuję się dużą dynamiką i zmiennością. Uzyskane parametry mechaniczne, elektryczne, ekonomiczne i przede wszystkim termiczne napędu przy zastosowaniu silnika synchronicznego z magnesami trwałymi w miejsce stosowanego obecnie powszechnie silnika asynchronicznego klatkowego zasilanego poprzez przemiennik częstotliwości przemawiają za rozpoczęciem stosowania tego typu silników w napędach maszyn i urządzeń górniczych.
EN
The paper presents the results of the review and results of the research the use of energy efficient synchronous motors with permanent-magnet in drives mining machinery. The results were compared with currently used to drives mining machinery asynchronous squirrel-cage motors supplied from frequency converters. The loads occurring in the mining machinery are characterized by high dynamics and variability. The achieved dynamic and economical parameters and, most importantly, thermal parameters of the drive equipped with the permanent-magnet synchronous motor supplied from frequency converters, instead of the commonly used asynchronous squirrel-cage motor, speak for the application of permanent-magnet synchronous motors In the drives of a mining machinery.
Wielosilnikowe napędy dużych mocy z silnikami indukcyjnymi zasilanymi napięciowymi przemiennikami częstotliwości często występują w konfiguracji typu master-slave (M-S). W publikacji autor omawia właściwości wykonanych w Polsce napędów M-S współpracujących zarówno ze sztywnym, jak i elastycznym wałem napędowym maszyny roboczej. Autor koncentruje się na zastosowaniach niskonapięciowych przemienników częstotliwości z modelem wektorowym silnika typu FOC (ang. field oriented control) do napędów maszyn o dużym obciążeniu silników w chwili rozruchu.
EN
Multi-motor drives with Variable Frequency Converters (VFC) have usually a Master-Slave (M-S) configuration. In this paper author presents the big power M-S drives made in Poland where VSC are supplied with low voltage power network and drives are loaded with inflexible and flexible transmission shaft. Mainly Field Oriented Control (FOC) VFC are described to start the heavy loaded multi-motors drives.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dyskusja alternatywnych rozwiązań układu pompowego pompowni odpadów poflotacyjnych z zakładów przeróbki rud miedzi. Wynik analizy przemawiający za zastosowaniem sprawnych, poprawnie dobranych pomp bez konieczności regulacji.
EN
A review of alternative solutions for a pump system in post-flotation waste pumping stations at copper ore processing plants.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Coraz bardziej złożone i rozległe systemy napędowe w systemach transportowych oznaczają wzrost nakładów związanych ze spełnieniem wymogów zgodności elektromagnetycznej. Kwestia stosowania filtrów EMC i kosztownego okablowania silników przewodami ekranowanymi sprawia, iż w miejsce rozwiązań tradycyjnych, czyli takich gdzie przetwornice instalowane są w szafach elektrycznych, stosuje się rozwiązania integrujące przetwornice częstotliwości z silnikami.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Precyzyjne pozycjonowanie niezmiennie stanowi domenę serwotechnologii. Dzięki odpowiednio wydajnym przemiennikom częstotliwości można rozwiązywać w sposób ekonomiczny wiele zadań nawet w obszarze zaawansowanej budowy maszyn pakujących. Już dawniej istniała możliwość wywoływania poszczególnych bloków pozycjonowania przez zewnętrzny układ sterowania, natomiast dzisiaj można realizować nawet proste przebiegi procesów przez sprzężenie wielu procesów pozycjonowania.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Coraz bardziej złożone i rozległe systemy napędowe oznaczają wzrost nakładów związanych ze spełnieniem wymogów zgodności elektromagnetycznej. Kwestia stosowania filtrów EMC i kosztownego okablowania silników przewodami ekranowanymi sprawia, iż w miejsce rozwiązań tradycyjnych, czyli takich gdzie przetwornice instalowane są w szafach elektrycznych, stosuje się rozwiązania integrujące przetwornice częstotliwości z silnikami.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono analizę widmową prądu ziemnozwarciowego przy doziemieniu na zaciskach silnika zasilanego z przemiennika częstotliwości. Eksperymentalnie wyznaczono prąd zadziałania wyłączników różnicowoprądowych przy takim doziemieniu. Przedstawiono również prąd zadziałania prototypowego wyłącznika różnicowoprądowego charakteryzującego się dobrymi własnościami przy silnie odkształconych prądach różnicowych. Podjęto próbę oszacowania, ze względu na próg fibrylacji serca, dopuszczalnej wartości prądu rażeniowego zawierającego wiele wyższych harmonicznych.
EN
In the paper spectral characteristic of earth fault current in case of earth fault in the motor circuit supplied via frequency converter is presented. Tripping current of residual current devices in case of earth fault in the motor circuit is determined. Tripping characteristics of the prototype residual current device for distorted earth fault current is presented. Permissible level of touch current for its various distortion is evaluated.
Zabezpieczenia zwarciowe urządzeń i elementów instalacji zasilanych z przemienników częstotliwości ze względów technicznych nie przystają do wymagań, jakie tego rodzaju zabezpieczeniom stawiają obowiązujące przepisy i normy przedmiotowe. Zamysłem autora jest przybliżenie tej tematyki w celu zapoczątkowania dyskusji na temat obowiązujących i postulowanych wymagań odnośnie tego typu układów.
EN
Short-circuit protection of equipment and elements of installations supplied from the frequency converters, from the technical point of view, do not fit in the requirements that are laid down in the binding regulations in this field. The purpose of the article is to outline this subject in order to start the discussion on the binding requirements concerning this kind of systems.
Niskonapięciowe przemienniki częstotliwości są wykorzystywane w napędach jazdy podstawowych maszyn górnictwa węgla brunatnego. Ich moce przekraczają 1MW. Napędy górnicze z przemiennikami częstotliwości są zasilane sieciami izolowanymi od ziemi, typu IT. Praca przy doziemieniu jednej fazy napięcia zasilania jest możliwa, ale w może powodować uszkodzenie przemiennika przy stosowaniu filtrów EMC. Przedmiotem referatu jest analiza zjawiska nadmiernego wzrostu napięcia w obwodzie pośrednim DC przemiennika częstotliwości. Autor podaje metody zapobiegania wzrostowi napięcia w obwodzie DC przemiennika częstotliwości przy wystąpieniu doziemienia napięcia zasilania.
EN
Big power low voltage frequency converters nowadays are used in mining drives applications. In mining installations voltage frequency converters are feed from isolated from ground power systems (IT mains). When input phase voltage grounding occurs on frequency converter’s power input as result the DC voltage in intermediate circuit can increase. Analysis of this phenomena is presented in this paper. At the end author discuss effective reduction methods of frequency converter’s DC voltage increase by usage an external input EMC filter.
Przedstawiono opis działania i wyniki wstępnej analizy teoretycznej oraz badań symulacyjnych w stanie ustalonym matrycowo-reaktancyjnego przemiennika częstotliwości o topologii typu Zeta.
EN
The paper presents description and results of initial analysis and simulation of steady state operation of Zeta topology matrix-reactance converter.
Przedstawiono opis działania i wyniki wstępnej analizy teoretycznej oraz badań symulacyjnych w stanie ustalonym matrycowo-reaktan-cyjnego przemiennika częstotliwości o topologii typu Zeta.
EN
The paper presents description and results of initial analysis and simulation of steady state operation of Zeta topology matrix-reactance converter.
Przedstawiono opis działania i wyniki wstępnej analizy teoretycznej oraz badań symulacyjnych w stanie ustalonym matrycowo-reaktan-cyjnego przemiennika częstotliwości o topologii typu Zeta.
EN
The paper presents description and results of initial analysis and simulation of steady state operation of Zeta topology matrix-reactance converter.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Oferowane od blisko dwóch lat kompaktowe przemienniki częstotliwości firmy HITACHI: skalarny L200 i wektorowy SJ200 (w zakresie mocy 0,2-7,5 kW), z powodzeniem zastąpiły sprawdzone już w ciągu wielu lat użytkowania przemienniki serii L100 i SJ100. W pierwszym rzędzie przyczynił się do tego fakt, że nowe przemienniki zachowują wszystkie szczególnie doceniane cechy swoich poprzedników. Falowniki nowej serii, podobnie jak serii L100 i SJ100, nie wymagają szczególnych zabiegów i ustawiania wielu parametrów przy zastosowaniu w prostych aplikacjach.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.