Регулювання якості електроенергії засобами силової перетворювальної техніки промислового електропривода.

ВТРАТИ ПОТУЖНОСТІ ВІД ВИЩИХ ГАРМОНІК

Втрати в електричних машинах і трансформаторах

При роботі синхронних і асинхронних двигунів в умовах несинусоїдальної напруги виникають додаткові втрати потужності, обумовлені вищими гармоніками струму в обмотках статора і ротора. З'являються також додаткові втрати в сталі статора і ротора, проте цими втратами можна нехтувати. Основна частина додаткових втрат припадає на частку заспокійливої і статора обмоток, втрати в обмотці ротора, як правило, виявляються меншими. У асинхронних двигунах високої напруги втрати в статорі і роторі приблизно однакові.

Втрати в двигунах можна понизити,використавши імпульсні перетворювачі. У перетворювачах тиристорів ШИМ здійснюється на частотах 0,4 – 1 кГц, а в транзисторних більше 10 кГц. Вищі гармонійні з такими частотами добре демпфуються індуктивними опорами обмоток двигуна. Проте із зростанням частоти ростуть втрати в перетворювачі. На практиці частоту вибирають такій, щоб збільшення втрат в перетворювачі компенсувалося за рахунок їх зниження в двигуні.

При несинусоїдальній напрузі на затисках батареї конденсаторів в їх діелектриці з'являються додаткові активні втрати, обумовлені вищими гармоніками. У заводських мережах підключення батареї конденсаторів можливе по одній з наступних схем: безпосередньо до шин підстанції; у ланцюзі реактор—батарея для фільтрації гармонік послідовно з реактором,що захищає батарею від проникнення вищих гармонік.

Вищі гармоніки небажані з ряду причин: з'являються додаткові втрати в електричних машинах, трансформаторах і мережах; важко компенсація реактивній потужності за допомогою батарей конденсаторів; скорочується термін служби ізоляції електричних машин і апаратів; погіршується робота пристроїв автоматики, телемеханіки і зв'язку. При роботі асинхронного електродвигуна в умовах несинусоиданого напруги знижуються його коефіцієнт потужності і момент, що обертає, на валу.

Спотворення форми кривою напруги помітно позначається на виникненні і протіканні іонізаційних процесів в ізоляції електричних машин і трансформаторів. За наявності газових включень в ізоляції виникає іонізація, суть якої полягає в утворенні об'ємних зарядів і подальшої нейтралізації їх. Нейтралізація зарядів пов'язана з розсіянням енергії, наслідком якого є електрична, механічна і хімічна дія на навколишній діелектрик. В результаті розвиваються місцеві дефекти в ізоляції, що призводить до зниження її електричної міцності, зростанню діелектричних втрат і кінець кінцем до скорочення терміну служби.

Облік електроенергії при несинусоїдальних режимах зв'язаний із значними погрішностями. Для обліку електроенергії найбільшого поширення набули лічильники індукційної системи, що мають негативну частотну погрішність на частотах вищих гармонік. Залежно від того, лінійна або нелінійна навантаження можливий «переоблік» або «недооблік» споживаної ними електроенергії.

В даний час застосовують наступні методи регулювання якості електроенергії і зменшення впливу на мережу вентильних електроприводів:

· використання традиційних способів компенсації реактивній енергії. До них відносяться синхронні двигуни і компенсатори, а також батареї конденсаторів;

· застосування багатофункціональних пристроїв – силових резонансних фільтрів. До них відносяться: фильтрокомпенсирующие (ФКУ) і фильтросимметрирующие (ФСУ) пристрої; пристрої «акумуляторна батарея – перетворювач»; коректори потужності; статичні компенсатори тиристорів. Перераховані пристрої забезпечують одночасно компенсацію реактивній потужності, фільтрацію вищих гармонік, зменшення відхилень і коливань напруги і його симметрирование по фазах;

· зниження рівнів гармонік засобами живлячої мережі;

· використання спеціальних способів управління і схемних вирішень вентильних перетворювачів;

· застосування систем управління вентильними перетворювачами, що дозволяють поліпшити енергетичні показники електроприводу.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
РОЗРАХУНОК ПОТУЖНОСТІ І ВИБІР ЕЛЕКТРОДВИГУНІВ	\|	Платформа Java

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.