Dławiki w kompensacji mocy

Dławiki w kompensacji mocy
Ze względu na coraz większą liczbę stosowanych odbiorników nieliniowych, pobierane przez nie
napięcie z sieci jest odkształcone i pojawia się problem wyŜszych harmonicznych. Wpływa to
niekorzystnie na pracę urządzeń, skracając ich Ŝywotność, co w konsekwencji zmusza uŜytkowników
do ich częstszego serwisowania lub wymiany.
W procesie kompensacji pojawianie się wyŜszych harmonicznych wpływa negatywnie na
zamontowane
w
baterii
kondensatory,
poniewaŜ
reaktancja kondensatora
jest
odwrotnie
proporcjonalna do częstotliwości prądu przepływającego przez kondensator
Jeśli reaktancja (impedancja) osiągnie wartość bliską zeru, kondensator będzie stanowił zwarcie dla
układu.
NiŜsza wartość reaktancji prowadzi do wzrostu temperatury pracy kondensatora (bo będzie
przepływał przez niego większy prąd niŜ przy f=50 Hz)
i do jego szybszego wyeksploatowaia.
Dlatego przed montaŜem baterii w określonym zakładzie zalecane jest przeprowadzenie pomiarów,
celem określenia parametrów sieci. Jeśli analizator widma wykaŜe obecność duŜych odkształceń
przebiegu prądu i napięcia, koniecznym będzie zamontowanie w baterii takŜe dławików filtracyjnych
połączonych szeregowo z kondensatorami w układzie filtru dolnoprzepustowego.
Filtry te są tak zaprojektowane, Ŝe dla częstotliwości podstawowej zasilania układ LC zachowuje się
jak kondensator, natomiast przy wyŜszych częstotliwościach
rośnie wartość jego impedancji, co
spowoduje blokowanie tychŜe harmonicznych przed przedostaniem się do układu kondensatora.
Jak poprawnie dobrać dławik do układu LC aby filtrował odpowiednie harmoniczne? Podstawowym
parametrem przy doborze dławika jest współczynnik tłumienia, wyznaczany z zaleŜności:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ul. śegańska 1
04-713 Warszawa
tel. +48 22 321 29 70-72 fax. +48 22 321 29 74
http://www.lopi.pl
ul. Niepodległości 124b 05-135 Wieliszew
tel. +48 22 766 37 00
fax 0 22 766 37 01
email: [email protected]
NIP: 536-002-08-98 konto: BGK II/O w Warszawie REGON: 011198829 15113010200300000000036176
Jak wynika ze wzoru, współczynnik tłumienia jest powiązany z częstotliwością rezonansową układu
LC. PoniewaŜ powszechnie stosowanymi na rynku są dławiki o stopniu tłumienia 5,67%, 7% i 14%, to
po prostym przekształceniu powyŜszej zaleŜności będzie wiadomo, na jaką częstotliwość
rezonansową jest przystosowany i które harmoniczne tłumi dany dławik.
Dla częstotliwości podstawowej f=50 Hz:
−
Częstotliwość rezonansowa dławika 5,67% wynosi fr=210 Hz
−
Częstotliwość rezonansowa dławika 7% wynosi fr=189 Hz
−
Częstotliwość rezonansowa dławika 14% wynosi fr=133 Hz.
Harmoniczne tłumione przez poszczególne dławiki:
−
Dławik 5,67% i 7%- od piątej harmonicznej (250 Hz)
−
Dławik 14%- od trzeciej harmonicznej (150 Hz).
W bateriach do kompensacji mocy kaŜdy ze stopni składa się z oddzielnego układu LC. Kondensatory
dobieramy w zaleŜności od wartości współczynnika tłumienia. Jeśli w baterii zostaną zamontowane
dławiki o współczynniku tłumienia 7%, to napięcie znamionowe kondensatorów musi wynosić 440 V.
Przy dławikach o współczynniku tłumienia 14%, napięcie znamionowe kondensatorów nie moŜe być
niŜsze niŜ 480 V. Zastosowanie kondensatorów o zbyt niskim napięciu znamionowym spowoduje ich
zniszczenie.
Katarzyna Rutkowska
P.P.H.U. „LOPI”
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ul. śegańska 1
04-713 Warszawa
tel. +48 22 321 29 70-72 fax. +48 22 321 29 74
http://www.lopi.pl
ul. Niepodległości 124b 05-135 Wieliszew
tel. +48 22 766 37 00
fax 0 22 766 37 01
email: [email protected]
NIP: 536-002-08-98 konto: BGK II/O w Warszawie REGON: 011198829 15113010200300000000036176