Wpływ kształtu napięcia zasilania na pracę transformatorów prostownikowych 24-pulsowych

• Autorzy: Sikora A. , Kulesz B.

Warianty tytułu

EN

Impact of supply voltage waveform on 24-pulse transformer-rectifier operation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Napięcie zasilania tramwajowej sieci trakcyjnej uzyskuje się przez prostowanie napięcia sieci energetycznej. W zależności od użytego transformatora i prostownika można uzyskać różne kształty napięcia wyprostowanego. W napięciu tym zawsze obecna jest składowa przemienna, której zawartość można oszacować np. za pomocą współczynnika THD. W artykule zaprezentowano dwa odmienne systemy prostownikowe 24-pulsowe, zbudowane na bazie dwóch różnych transformatorów (2(Y[z]yd) i Yd[6]y[6]), zaś wyniki obliczeń z 6 6 odniesiono do systemu 6-pulsowego. Przeanalizowano również wpływ odkształcenia napięcia zasilania na napięcie wyprostowane. Współczynnik THD w napięciu zasilającym wynika z wartości skutecznych czy też amplitud poszczególnych harmonicznych, ale wzięliśmy również pod uwagę różne przesunięcia fazowe pomiędzy najbardziej istotnymi harmonicznymi (rząd 5 i 70). Cztery przypadki skrajne zostały przedstawione i przeanalizowane. Stwierdziliśmy, że największą zaletą systemu Yd[6]y[6] jest mniejsza wrażliwość na odkształcenia napięcia zasilania.

EN

Tram supply networks are supplied with dc voltage, obtained by rectifying power grid voltage. Depending on type of transformer used and rectifier connection used, different dc waveform shapes can be achieved. The ever-present ac content of rectified voltage may be evaluated with, for instance, THD factor. The paper presents different methods of rectifying ac voltage, using 24-pulse systems, built on basis of two different transformers (2(Y[z]yd) i Yd[6]y[6]), with reference to basic 6-pulse system. Since ac voltage is seldom ideal, we have analysed also the influence of supply distortion on resulting dc voltage. Apart from analysing the usual THD factor in ac voltage, which takes into account amplitudes (RMS-values) of different harmonics, we have also taken into account possible phase shifts between decisive harmonics (of 5th and 7th order). Four extreme cases are presented in the paper. After detailed analysis, we have concluded, that the greatest advantage of Yd[6]y[6] system is lower sensitivity as far as distortion of supply voltage is concerned.

Słowa kluczowe

PL

transformator prostownikowy; transformator wielofazowy; zasilanie trakcji tramwajowej

EN

multi-phase transformer; rectifier transformer; tram traction supply

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 108, z. 1-E
• Strony: 179--188
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.,Wz., wykr., tab.,

Twórcy

autor

Sikora A.

autor

Kulesz B.

• Instytut Eletrotechniki Przemysłowej i Informatyki, Wydział Elektryczny, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Sikora A., Kulesz B., Multi-phase rectifier transformers and their impact on traction lines voltage quality, ICEM 2008 Proceedings, Vilamoura, Portugal.
• [2] Sikora A., Kulesz B., Effectiveness of different designs of 12- and 24-pulse rectifier transformers, ICEM 2008 Proceedings, Vilamoura, Portugal.
• [3] Tunia H., Winiarski B., Podstawy energoelektroniki, WNT, Warszawa 1980.
• [4] Sikora A., Kulesz B., Zależność jakości energii sieci trakcyjnej od zastosowanych układów transformatorów prostownikowych, Materiały konferencji „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych BOBRME Komel, maj 2008.
• [5] Układ prostownikowy 24-pulsowy, Patent RP, MKP H02M7/02. Biuletyn Urzędu Patentowego, 3.06.2002, nr 12/2002. Twórca: Sobota Janusz, własność: ALSTOM T&D Spółka z o.o., Zakład Transformatorów w Mikołowie.
• [6] Sikora A., Kulesz B., Wpływ procesów komutacyjnych na pracę transformatora prostownikowego o nietypowym układzie połączeń, artykuł przyjęty na konferencję PEMINE 2010.
• [7] Sikora A., Kulesz B., Dobór transformatorów prostownikowych podstacji trakcyjnych, materiały konferencji SEMTRAK, 2008.