ElektroPrůmysl.cz, září 2018

Elektro Průmysl .cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE září 2018 | 45 proudu odebíraný střídavým regulova- ným pohonem s trojfázovým neřízeným můstkovým usměrňovačem v jeho měniči z napájecí sítě je na obrázku 3. Jestliže jej vyjádříme pomocí Fourierovy řady (tj. tento neharmonický proud rozložíme na součet sinusových proudů), pak dostane- me následující vztah: ve kterém Im je amplituda odebíraného proudu, d je úhel vedení jedné diody usměr- ňovače a h je řád příslušné harmonické. Z harmonické analýzy provedené pro tento odebíraný proud lze zjistit, že ve spektru harmonických proudu se objevují harmonické pouze určitých řádů, vyhovu- jící tomuto vztahu: h = (k ... p ) ± 1 kde h je řád příslušné harmonické, k je celé číslo a p je počet pulsů usměrňovače. Harmonické proudu závisí na konstrukci pohonu, harmonické napětí jsou proudové harmonické vynásobené impedancí zdroje. Generované proudové harmonické lze ovlivnit vhodnou konstrukcí měniče frek- vence. Zejména pro vyšší výkony je mož- né použít vícepulzní (6, 12, 18 a 24 pulzní) zapojení vstupního diodového usměrňo- vače. Dalším významným konstrukčním prvkem ovlivňujícím harmonické jsou po- užité tlumivky, a to buď na střídavé straně (AC) nebo ve stejnosměrném meziobvodu (DC). Existuje řada různých způsobů, jimiž lze vliv harmonických snížit, přičemž sna- hou předních světových výrobců je emise harmonických potlačit přímo tam, kde vznikají. Měniče frekvence „Ultra-low harmonic“ Zajímavou možností je využití měničů fre- kvence s nízkým obsahem harmonických „Ultra-low harmonic“ (ULH). Novinkou v této oblasti jsou měniče ACH580 ultra-low har- monic, které v nedávné době zařadila do svého portfolia společnost ABB a rozšířila tím ULH varianty i pro menší výkony. ABB nabízí ULH i u dalších skupin měničů jako je ACS880 či ACS2000 (pro VN) a lze je pak nabídnout v široké škále výkonů 4 kW – 3,68 MW (obr. 4). Měniče frekvence ACH580 (obr. 5) jsou přednostně určeny pro čerpadla a ventilá- tory v HVAC (větrání, vytápění a klimatiza- ce) aplikacích a jejich vlastnosti je možné ocenit např. v nemocnicích, datacentrech apod. ABB u nich použila dvě osvědčená řešení – prvním je aktivní vstupní sekce, kde je diodový usměrňovač nahrazen IGBT tranzistory. Výsledkem je nízký obsah har- monických a účiník rovný jedné (i při čás- tečném zatížení). Obr. 4 Skupina měničů„Ultra-low harmonic“ ( ∙ ) = ∑ 8 ℎ ∙ ∙ sin ℎ ∙ 2 ∙ cos ℎ ∙ 6 ∙ sin ℎ ∙ 2 ∙ sin(ℎ ∙ ∙ ) ∞ ℎ=1 Obr. 3 Zjednodušený průběh proudu odebíraný pohonem s trojfázovým neřízeným můstkovým usměrňovačem z napájecí sítě i ω . t φ π 2π I m d k ACS2000 ACS880-37 ACS880-34 Modules ACS880-31