Currents’ Physical Components (CPC) of the supply current of unbalanced LTI loads at asymmetrical and nonsinusoidal voltage

• Autorzy: Bhattarai P. , Czarnecki L. S.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.09.06

Warianty tytułu

PL

Składowe Fizyczne Prądów (CPC) zasilania liniowych, czasowo niezmienniczych (LTI) odbiorników trójfazowych zasilanych napięciem niesymetrycznym i niesinusoidalnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Power properties of unbalanced linear time-invariant (LTI) loads in three-phase three-wire circuits at asymmetrical and nonsinusoidal supply voltages are investigated in this paper. It is demonstrated that the supply current of such loads can be decomposed into Currents’ Physical Components (CPC), associated with distinctive physical phenomena in the load. The power equation is developed and it is also demonstrated how the current components can be expressed in terms of the supply voltage and the equivalent parameters of the load.

PL

W artykule analizowane są właściwości energetyczne niezrównoważonych, czasowo-niezmienniczych (LTI) odbiorników trójfazowych, zasilanych napięciem niesymetrycznym i niesinusoidalnym w systemach trójprzewodowych. Pokazano, że prądy zasilania w takich warunkach mogą być rozłożone na składowe stowarzyszone z konkretnymi zjawiskami fizycznymi w odbiorniku, to jest na Składowe Fizyczne. Pokazano jak Składowe Fizyczne Prądów mogą być obliczane na podstawie znajomości napięć zasilania i równoważnych parametrów odbiornika.

Słowa kluczowe

EN

power definition; current decomposition; scattered current; scattered power; unbalanced currents; unbalanced power

PL

definicje mocy; rozkład prądu; prąd rozrzutu; moc rozrzutu; prąd niezrównoważenia; moc niezrównoważenia

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 9
• Strony: 30--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bhattarai P.

• Visiting Lecturer of Electrical Engineering, College of Engineering and Sciences, Louisiana Tech University, Ruston, USA

autor

Czarnecki L. S.

• School of Electrical Engineering and Computer Science, Louisiana State Univ.,Baton Rouge, USA, 70803

Bibliografia

• [1] Steinmetz Ch.P., Does phase displacement occur in the current of electric arcs? (In German), ETZ, 587, 1892.
• [2] Lyon W.V., Reactive power and unbalanced circuits, Electrical World, pp. 1417-1420, 1920.
• [3] AIEE Committee, Apparent power in three-phase systems, Trans. of AIEE, Vol. 39, pp. 1450-1455, 1920.
• [4] Buchholz F., Die Drehstromscheinleistung bei Unglaichmaiger Belastung der drei Zweige, Licht und Kraft, pp. 9-11, 1922.
• [5] Fryze S., Active, reactive and apparent power in circuits with nonsinusoidal voltages and currents, Przegląd Elektrotechniczny, z. 7, pp. 193-203, z. 8, pp. 225-234, 1931, z. 22, pp. 673-676, 1932.
• [6] Curtis H.L., Silsbee F.B., Definitions of power and related quantities, Trans. of AIEE”, Vol. 54, pp. 394-404, 1935.
• [7] Emde F., Scheinleistung eines nicht sinusformigen Drehstromes, Elektrotechnik und Machinen, pp. 555-565, 1937.
• [8] Rosenzweig I., Symbolic multidimensional approach to analysis of multiphase systems, (in Polish), Czasopismo Techn., pp. 6-11, 1939.
• [9] Nowomiejski Z., Cichowska Z., Unbalanced three-phase systems, (in Polish), Scientific Letters of Gliwice Univ. of Technology, ELEKTRYKA, No. 17, pp. 25-76, 1964.
• [10] Fryze S., Theoretical and physical fundamentals for the active, reactive and apparent power definitions in multi-phase systems with distorted voltages and currents, (in Polish), Zeszyty Naukowe Pol. Śl. ELEKTRYKA, No. 100, pp. 29-46, posthumos publ., 1985.
• [11] Koch K., Bestimmung von Groen in Mehr-Leitr Systemen, etz Archiv, Vol. 8, No. 10, pp. 313-318, 1986.
• [12] Morsi W.G., El-Hawary M.E., Defining power components in nonsinusoidal unbalanced polyphase systems: the issues, IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 22, No. 4, pp. 2428-2438, 2007.
• [13] Czarnecki L.S., Considerations on the reactive power in nonsinusoidal situations, IEEE Trans. on Instr. and Measurements, Vol. IM-34, No. 3, pp. 399-404, 1984.
• [14] Czarnecki L.S., Orthogonal decomposition of the current in a three-phase non-linear asymmetrical circuit with nonsinusoidal voltage, IEEE Trans. on Instr. and Meas., Vol. IM-37, No. 1, pp. 30-34, 1988.
• [15] The New IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronic Terms, IEEE Inc., New York, 1997.
• [16] Czarnecki L.S., Energy flow and power phenomena in electrical circuits: illusions and reality, Archiv fur Elektrotechnik, (82), No. 4, pp. 10-15, 1999.
• [17] Izaguirre A.R., Macias M.E., Martell F., Accurate CPC power analysis under extreme EAF’s distortion conditions, Proc. of Int. School on Nonsinusoidal Currents and Compensation, (ISNCC), Łagów, Poland, 2015.
• [18] Martell F., Izaguirre A.R., Macias M.E., CPC Power Theory for analysis arc furnaces, Przegląd Elektrotechn., R. 92, No. 6, pp. 138-142, 2016.
• [19] Czarnecki L.S., Bhattarai P.D., Currents’ Physical Components (CPC) in three-phase systems with asymmetrical voltage, Przegląd Elektrotechniczny, R. 91, No. 6, pp. 40-47, 2015.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).