Sortiment přístrojů - Prvky NN kompenzace - Tlumivky - Filtrační
V obvodech, kde podíl nelineárních spotřebičů činí více než je 40% napájecího transformátoru, obvykle obsah harmonických napětí překračuje hranice kompatibilních úrovní definovaných normou ČSN IEC 1000-2-2 pro rozvodové sítě a ČSN EN 61000-2-4 pro vedení v průmyslových závodech.
Proto je nutné jejich obsah snížit, pokud možno přímo u zdroje, a to instalováním sériové filtrační tlumivky, proudového filtračního LC obvodu nebo aktivního filtru.
<a href="https://www.trustytime99.com/">www.trustytime99.com</a>
FILTRAČNÍ SÉRIOVÉ TLUMIVKY
Frekvenční měniče, řízené usměrňovače, středofrekvenční pece apod. jsou velkým zdrojem harmonických proudů (THD I až 150%), jejichž průchodem přenosovou cestou dochází k distorzi napěťové křivky a tím i napěťovému zkreslení (THD U).
Zařízení citlivá na napájecí napětí v této síti pracují nekorektně.
Ve snaze snížit výrobní náklady těchto zařízení je vynechán vstupní NF filtr (sériová tlumivka).
Síťová tlumivka se vřazuje do série před zdroj harmonických proudů.
V důsledku své induktance (XL = 2*π*f*L) klade harmonickým složkám odpor (čím vyšší frekvence, tím větší XL a i úbytek napětí pro tuto frekvenci), čímž se sníží úroveň celkového napěťového zkreslení (THD U) na přijatelnou mez.
Zvyšování indukčnosti vede k lepší filtraci harmonických napětí, ale má za následek i snižování napájecího napětí pro spotřebič (základní harmonické). V praxi se volí obvykle úbytek 4-5%.
FILTRAČNÍ LC OBVODY
Dle Ohmova zákona teče proud „cestou nejmenšího odporu“, z čehož vychází teorie filtračního sériového LC obvodu. Tento sériový LC obvod je naladěn na frekvenci dominantní/ch harmonické/ých (rezonanční kmitočet), to znamená, že při této frekvenci má minimální impedanci a proud se tímto obvodem uzavře a neteče dál do sítě.
Tento LC obvod se z tohoto důvodu osazuje co nejblíže místu jeho vzniku a připojuje se paralelně k rozvodné soustavě (síti).
Obvykle o nich mluvíme jako o „proudových“ nebo „paralelních“ filtrech. V důsledku eliminace proudových harmonických se sníží i obsah napěťových harmonických a zlepší se kvalita síťového napětí.
Komponenty tohoto LC (kondenzátory, tlumivky a vedení) obvodu musí být dostatečně dimenzovány.
Proudové cesty na celkový protékající proud – jmenovitý (základní frekvence), filtrovaný (100% jmenovitého) a ostatní harmonické proudy o vyšším kmitočtu, než je rezonanční frekvence (celkem obvykle dalších 100%), což představuje √3 jmenovitého proudu základní frekvence.
U tlumivky musí být dostatečně dimenzován i magnetický obvod (jádro).
AKTIVNÍ PROUDOVÉ FILTRY
Obdobně jako filtrační LC obvody se aktivní filtr připojuje paralelně před zdroj harmonických proudů, ale pracuje na zcela jiném principu.
Rozvoj mikroprocesorové a polovodičové techniky umožnil zkonstruovat elektronické zařízení, které dokáže vyrobit (generovat) takové proudy (odečtení sinusového průběhu od skutečného odebíraného proudu), které se injektují do místa připojení, sečtou se s proudem odebíraným a vytvoří křivku blížící se sinusovce (Fourierova řada).
Tím dojde i k zlepšení napěťových poměrů.
V případě dostatečné výkonové rezervy může na stejném principu i kompenzovat jalový proud (fázový posun – cos fi).
Proto je nutné jejich obsah snížit, pokud možno přímo u zdroje, a to instalováním sériové filtrační tlumivky, proudového filtračního LC obvodu nebo aktivního filtru.
<a href="https://www.trustytime99.com/">www.trustytime99.com</a>
FILTRAČNÍ SÉRIOVÉ TLUMIVKY
Frekvenční měniče, řízené usměrňovače, středofrekvenční pece apod. jsou velkým zdrojem harmonických proudů (THD I až 150%), jejichž průchodem přenosovou cestou dochází k distorzi napěťové křivky a tím i napěťovému zkreslení (THD U).
Zařízení citlivá na napájecí napětí v této síti pracují nekorektně.
Ve snaze snížit výrobní náklady těchto zařízení je vynechán vstupní NF filtr (sériová tlumivka).
Síťová tlumivka se vřazuje do série před zdroj harmonických proudů.
V důsledku své induktance (XL = 2*π*f*L) klade harmonickým složkám odpor (čím vyšší frekvence, tím větší XL a i úbytek napětí pro tuto frekvenci), čímž se sníží úroveň celkového napěťového zkreslení (THD U) na přijatelnou mez.
Zvyšování indukčnosti vede k lepší filtraci harmonických napětí, ale má za následek i snižování napájecího napětí pro spotřebič (základní harmonické). V praxi se volí obvykle úbytek 4-5%.
FILTRAČNÍ LC OBVODY
Dle Ohmova zákona teče proud „cestou nejmenšího odporu“, z čehož vychází teorie filtračního sériového LC obvodu. Tento sériový LC obvod je naladěn na frekvenci dominantní/ch harmonické/ých (rezonanční kmitočet), to znamená, že při této frekvenci má minimální impedanci a proud se tímto obvodem uzavře a neteče dál do sítě.
Tento LC obvod se z tohoto důvodu osazuje co nejblíže místu jeho vzniku a připojuje se paralelně k rozvodné soustavě (síti).
Obvykle o nich mluvíme jako o „proudových“ nebo „paralelních“ filtrech. V důsledku eliminace proudových harmonických se sníží i obsah napěťových harmonických a zlepší se kvalita síťového napětí.
Komponenty tohoto LC (kondenzátory, tlumivky a vedení) obvodu musí být dostatečně dimenzovány.
Proudové cesty na celkový protékající proud – jmenovitý (základní frekvence), filtrovaný (100% jmenovitého) a ostatní harmonické proudy o vyšším kmitočtu, než je rezonanční frekvence (celkem obvykle dalších 100%), což představuje √3 jmenovitého proudu základní frekvence.
U tlumivky musí být dostatečně dimenzován i magnetický obvod (jádro).
AKTIVNÍ PROUDOVÉ FILTRY
Obdobně jako filtrační LC obvody se aktivní filtr připojuje paralelně před zdroj harmonických proudů, ale pracuje na zcela jiném principu.
Rozvoj mikroprocesorové a polovodičové techniky umožnil zkonstruovat elektronické zařízení, které dokáže vyrobit (generovat) takové proudy (odečtení sinusového průběhu od skutečného odebíraného proudu), které se injektují do místa připojení, sečtou se s proudem odebíraným a vytvoří křivku blížící se sinusovce (Fourierova řada).
Tím dojde i k zlepšení napěťových poměrů.
V případě dostatečné výkonové rezervy může na stejném principu i kompenzovat jalový proud (fázový posun – cos fi).
 |  |
