ElektroPrůmysl.cz, září 2018

Elektro Průmysl .cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 44 | září 2018 Frekvenční měniče Ultra-low harmonic – účinné řešení problémů s harmonickými Kvalita elektrické energie je mimo jiné obvykle určována velikostí nízkofrekvenčního elektromagnetického rušení. Tímto rušením je míněno zejména zhoršení kvality síťového napětí rušením šířícím se po vedení distribučních sítí. Vedle poklesů či přerušení napájecího napětí, dočasného přepětí či kolísání napětí jsou činitelem, negativně ovlivňujícím kvalitu energie v síti, tzv. harmonické. Protože mezi významné zdroje harmonických patří elektrické regulované pohony, využívají výrobci pohonů řadu různých způsobů, jak generování harmonických v pohonech snížit. V poslední době vykazují velmi dobré výsledky frekvenční měniče „Ultra-low harmonic“. Jaké řešení u nich bylo použito? Harmonické Zjednodušeně řečeno, průběh okamžité hodnoty napětí a proudu lze ideálně po- psat harmonickou funkcí sinus či cosinus s určitou amplitudou, frekvencí a počáteční fází (obr. 1). V reálných obvodech však průběhy oka- mžitých napětí a proudů těmto jednodu- chým harmonickým funkcím neodpovídají – jsou deformované dalšími frekvenčními složkami (obr. 2). Nejčastěji se v této sou- vislosti hovoří o harmonických. Deformace či zkreslení napětí a proudů v napájecích sítích způsobují značnou řadu problémů, které mají dopad na funkci a provoz všech prvků soustavy. Vedle kratší životnosti zařízení a jeho ne- spolehlivého provozu hrozí např. přehřátí a s ním spojené plýtvání energií způsobu- jící větší ztráty u transformátorů, kabelů, kondenzátorů či motorů. U motorů může navíc dojít ke zvýšení hlučnosti. Oscilace momentu v rotoru pak může vést k mecha- nické rezonanci a zvýšeným vibracím. V pří- padě kondenzátorů hrozí v nejvážnějších případech riziko exploze. Díky zkreslení sítě mohou také blikat elektronické disple- je a svítidla, selhat počítače či měření dávat nepravdivé výsledky. Frekvenční měniče a harmonické Jedním ze zdrojů harmonických jsou elek- trické regulované pohony, z nichž střídavé regulované pohony jsou v současné době nejpoužívanějšími. Zjednodušený průběh Obr. 1 Ideální sinusoida Obr. 2 Harmonické zkreslení (6pulz)