Odkształcenia napięć w nieuziemionych układach zasilania typu IT wytwarzane przez przemienniki częstotliwości

• Autorzy: Szymański J.

Warianty tytułu

EN

Voltage disturbances in ungrounded power systems caused by voltage frequency converters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule analizowane są zaburzenia napięcia powodowane pracą niskonapięciowych przemienników częstotliwości dużych mocy zasilanych z układów nieuziemionych, typu IT. Prądy upływu, które płyną przez doziemne pojemności pasożytnicze powodują zaburzenia fazowych napięć zasilania. Zachodzi zjawisko modulowania napięć fazowych transformatora napięciem zaburzeń wspólnych uCM (ang. common mode voltage). Wskutek tej modulacji następuje odkształcenie i zwiększenie wartości fazowych napięć zasilania przemiennika częstotliwości, co może skutkować uszkodzeniem przemiennika częstotliwości. Wykazano, że wzrost odkształceń napięć zasilania następuje wraz ze zwiększeniem doziemnych pojemności pasożytniczych obciążenia przemiennika częstotliwości. Duże moce silników i ekranowane kable silnikowe to jednocześnie duże doziemne pojemności pasożytnicze napędu przekształtnikowego i tym samym duże prądy doziemne w przewodzie ochronnym PE.

EN

High frequency parasitic currents flows in drive protection installation even frequency converters are fed from isolated ground power systems (I-T mains). These currents flows via parasitic grounding capacitances and as result phase voltages on voltage frequency converter’s power inputs are not sinusoidal. Negative effects increase as voltage frequency converter’s power and motor’s screened cable length increase, so grounding current in PE conductor has significant value in this case.

Słowa kluczowe

PL

nieuziemiona sieć zasilania; napięcie zaburzeń wspólnych; napięciowy przemiennik częstotliwości

EN

ungrounded power system; ground currents; voltage disturbances; voltage frequency converter; IT mains

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 1b
• Strony: 231--238
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Szymański J.

• Politechnika Radomska,

Bibliografia

• [1] Binder A. Muetze A. Calculation of circulating bearing currents in machines of inverter-based drive systems. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 54, No. 2:932–938, April 2007
• [2] Bolkowski S. Teoria Obwodów Elektrycznych. WNT Warszawa,2008
• [3] Hoadley F. Tallam R., Schlegel D. Failure mode for ac drives on high resistance grounded system. IEEE, 2006
• [4] Muetze A. Binder A. Scaling effects of inverter-induced bearing currents in ac machines. IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 44, No. 3:769–776, May/June2008
• [5] Musiał E. Projektowanie ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach niskiego napięcia według najnowszych norm. Pomiary ochronne oraz diagnostyka urządzeń i instalacji elektrycznych, SONEL - Karpacz 2010
• [6] Nf c15 100:2002 installation electriques basse tension.
• [7] Kempski A. Elektromagnetyczne zaburzenia przewodzone w układach napędów przekształtnikowych. Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, 2005
• [8] Pankaj K. Sen John P. Nelson. High resistance grounding of low voltage systems: a standard for the petroleum and chemical industry. IEEE Transactions on Industry Applications: PCIC-96-03, 1996
• [9] Szymański J. Praca napięciowych przemienników częstotliwości dużych mocy sieciowych zasilania typy IT przy doziemieniu napięcia zasilania. XI International Conference TransComp, Grudzień 2007
• [10] Szymański J. High-Frequency Leakage Currents in Medium Power ASD Supplied from IT Mains. Electrical Review, 2007
• [11] VLT R on IT mains. Danfoss technical recomendation. 2005
• [12] Wiszniewski A. Winkler W. Automatyka zabezpieczeniowa w systemach elektroenergetycznych Wydawnictwo Naukowo- Techniczne WNT, 2009
• [13] Rodriguez-Valdez C.D., Kerkman R.J. Method to detect lineto- ground faults in high-resistance-ground networks. Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2010 IEEE, Atlanta, GA-USA, 12-16 Sept. 2010