Poznámky redaktora
1). Martin Pochyla, Ing. Důležité je, uváděné
dokumenty nevztahují pouze k měniči sa-
motnému, ale pokrývají celý systém elektric-
kého regulovaného pohonu, který obsahuje
také motor a dodatečnou výbavu. Velké výkony měničů, které jsou
často požadovány, mají nežádoucí dopady
na elektrickou síť. Filtr LHF
Obr. U galvanických propojení
(např.
Pro omezení nízkofrekvenčního harmonic-
kého zkreslení byla u velkých pohonů uvede-
na trh novinka v podobě měniče frekvence
Sinamics G150 Clean Power (obr. Podmínky pro výrobce a pro-
vozovatele elektrických zařízení sjednocují
normy, udávající maximální přípustné úrovně
uvedených nepříznivých vlivů.
K tomuto procesu dochází nelineární zátě-
ží elektrické sítě šestipulzním můstkem. Měniče frekvence Sinamics
Obr. Tím je
zajištěno, filtr není přetížen harmonickým
zkreslením sítě a účinně filtruje pouze harmo-
nické zkreslení vytvářené připojeným měni-
čem.
Růst požadavků úspory elektrické energie vyžaduje používání regulovaných elektric-
kých pohonů v oblastech, které byly dosud regulovány jinými konvenčními metodami. Pavel Kříž,
Siemens, o. 3b.ELEKTRO 6/2011
Elektrickéstroje,pohony,polovodičovéměniče;Průmyslovéautomatizačníprvky téma
Úsporné měniče Siemens s malým
harmonickým zkreslením
Nízkonapěťové pohony Sinamics
Energetická účinnost a kvalita výsledné-
ho procesu jsou hlavními argumenty pro po-
užití měničů frekvence v nejrůznějších za-
řízeních. Přehledové schéma a charakteristika filtru LHF
1 11 13
síť
bod
připojení
impedance
sítě
LHF
compact měnič
charakteristika filtru
na straně sítě
charakteristika filtru
na straně měniče
harmonická řádu h b)a)
.
Dalším nepříznivým jevem rychlé spí-
nání výkonových prvků, způsobující skoko-
vé změny napěťových úrovní pracovních
částech měniče. Tyto do-
kumenty stanovují jak maximální přípustné
úrovně pro jednotlivé harmonické, tak celko-
vé THD (Total Harmonic Distortion), vyja-
dřující míru celkového zkreslení sinusové-
ho průběhu. Pro omezení těchto vlivů existuje
několik řešení v podobě filtrace (aktivní nebo
pasivní), popř. Měnič
poskytuje přednosti jednoduchého a robust-
ního usměrňovače v šestipulzním zapojení
v kombinaci s vestavěným kompaktním pa-
sivním filtrem typu LHF compact (Line Har-
monics Filter compact). Základní schéma zapojení obr.
Charakteristiku filtru ukazuje obr.
Jedním z hlavních nežádoucích vlivů je
zkreslení sítě vyššími harmonickými, kte-
ré ovlivňují kvalitu odběru elektrické ener-
gie a zhoršují zatížení sítě jalovou složkou.
Vzrůstající počet měničů frekvence velkých výkonů ovšem nepříznivě ovlivňuje harmonic-
ké zkreslení napájecí sítě. Norma EN
61800-3 uvádí čtyři kategorie prostředí a sta-
novuje maximální přípustné úrovně rušení ve
frekvenčním spektru 0,15 30 MHz. 2)
je oscilační obvod, který z pohledu měni-
če naladěn tak, aby filtroval nejvíce zastou-
penou pátou a sedmou harmonickou proudu
odebíraného měničem sítě. Z pohledu sítě
je filtr naladěn tak, aby jeho rezonanční frek-
vence byla úrovni třetí harmonické, která
se v napájecí síti obvykle nenachází. Pro nízkofrek
venční harmonické zkreslení jsou dostupné
normy 61000 nebo IEEE 519. Filtr LHF (obr. Právě v této oblasti elektrických pohonů velkých výkonů nabízí
společnost Siemens různá „nízkoharmonická“ řešení. silové kabely u měniče) jsou pro spl-
nění EMC použity vysokofrekvenční filtry. 3a. Ten
při dobíjení kondenzátorů meziobvodu ode-
bírá sítě proudové špičky, které způsobu-
jí úbytek napětí vstupních impedancích
měniče, a tak ovlivňují výsledný tvar napětí
v napájecí síti.
Ing. náhrady šestipulzních usměr-
ňovačů vícepulzními zapojeními nebo aktiv-
ními usměrňovači. Pravidla
pro regulované elektrické pohony jsou udá-
na v příslušných normách EMC (Electromag-
netic Compatibility).
Obr. V důsledku různých galva-
nických, kapacitních, indukčních nebo elek-
tromagnetických vazeb může uvedený jev při
nesprávné konstrukci nebo instalaci jednot-
livých zařízení způsobit problémy. Spl-
nění uvedených požadavků důležité a zpra-
vidla dosahováno kvalitním stíněním
či vhodným uspořádáním zařízení, kdy cit-
livé komponenty jsou umístěny odděleně od
zdrojů rušení apod
