Dowiadczenia aplikacyjne napdów duych mocy. Adam Pozowski

Transkrypt

1 Dowiadczenia aplikacyjne napdów duych mocy Adam Pozowski For internal use only / Siemens Protection AG notice All / Copyright rights reserved. notice

2 Zakres dowiadcze Układy regulowane AC/AC w zakresie mocy kw Układy regulowane AC/DC w zakresie mocy kw Napicia znamionowe V Przemienniki z napiciowym obwodem poredniczcym Układy regulacyjne DC Page 2

3 Podstawowe problemy aplikacyjne Odpornona zakłócenia pochodzce od sieci zasilajcej Odpornona naraenia rodowiskowe Wzajemne dopasowanie silnika i przemiennika Zakłócanie sieci zasilajcej Page 3

4 Odpornona zakłócenia pochodzce od sieci zasilajcej Odpornona obnienie napicia - zakresy typowe ( do -15% ) - zakresy zaostrzone ( do -30% ) - zakresy specjalne ( do -60% ) Odpornona przepicia - stosowanie zabezpiecze półprzewodnikowych - układy z izolowanym pkt. zerowym Odpornona krótkotrwałe przerwy w napiciu - wymagania branowe Page 4

5 Odpornona zakłócenia pochodzce od sieci zasilajcej Page 5

6 Odporno Odporno na nara enia rodowiskowe na zanieczyszczenia stałe atmosfery - wykonania IP54 z chłodzeniem powietrznym - wykonania IP54 z chłodzeniem wodnym Page 6

7 Odpornona naraenia rodowiskowe Odpornona wysok wilgotnooraz rodowisko agresywne - wykonania IP56 z chłodzeniem wodnym oraz grzaniem antykondensacyjnym - wykonania w szafach ze specjalnym pokryciem antykorozyjnym ( Al/Zn) Page 7

8 Parametry napiciowe współczynnik odbicia Parametry przy modulacji PWM bez filtra wyjciowego Napicie na zaciskach silnika Page 8

9 Napicie na zaciskach silnika U DC = 1,35xU wej dla prostownika niesterowanego U DC = 1.5 xu wej dla prostownika aktywnego U siln = kr x U DC kr = 1.7 dla Pn>800kW do 2 dla Pn <315 kw Page 9

10 Napicie na zaciskach silnika Napicie sieci [V] Napicie U DC [V] Napicie U LL dla kr=1.7 [V] Napicie U LL dla kr=2 [V] Wartoci napina silniku dla prostownika niesterowanego Napicie sieci [V] Napicie U DC [V] Napicie ULL dla kr=1.7[v] Napicie U LL dla kr=2 [V] Wartoci napina silniku dla prostownika aktywnego Page 10

11 Układy napiciowe silników Silniki normowe ( do 200 kw ) U LL = 1350V ; U LE = 1050 du/dt = V/µs Silniki pozanormowe ( >200 kw) Wykonanie izolacji standard U LL = 1350V ; U LE = 1050 du/dt = V/µs Wykonanie izolacji wzmocnionej U LL = 2200V ; U LE = 1500 du/dt = V/µs Page 11

12 Dławik du/dt Stosowany dla : - ograniczenia prdów pojemnociowych - ograniczenia du/dt ( w zalenoci od długoci kabla silnikowego ) Page 12

13 Dławik du/dt + VPL ( Voltage Peak Limitation ) Stosowany dla : - ograniczenia prdów pojemnociowych - ograniczenia du/dt do 500V/µs i U LL do U sieci x1.7 - ograniczenia prdów łoyskowych Page 13

14 Dławik du/dt + VPL ( Voltage Peak Limitation ) Cechy aplikacyjne : - dynamika napdu identyczna jak dla rozwizania bez filtrów - brak spadku napicia na wyjciu przemiennika - ograniczenie pików napicia na silniku do poziomu bezpiecznego VPL Wyjcie przemiennika Kable silnikowe Page 14

15 Filtr sinusoidalny Wpływ na silnik : - eliminacja prdów łoyskowych - zblienie napicia na zaciskach silnika do sinusoidy L1 Uwy L1 L2 L2 L3 L3 Page 15

16 Filtr sinusoidalny Cechy aplikacyjne : - dedykowany głównie do napdów maszyn przepływowych przez znaczce ograniczenie dynamiki i zestrojenie filtra - straty w przemienniku wysze o około 15% ( straty na filtrze ) % spadek napicia wyjciowego przemiennika - duy gabaryt i ciar filtra - moliwostosowania nieekranowanych kabli silnikowych U siln U przem Page 16

17 Porównanie parametrów rozwiza filtrów kv/µs 6 Kabel ekranowany Û / V LL sieci 6 Narastanie napicia dv/dt Bez filtra Dławik du/dt Filtr du/dt plus VPL Napicie impulsu Û LL / U sieci Bez filtra Dławik du/dt 400V 690V 1 Filtr sinusoidalny 1 Filtr du/dt plus VPL Filtr sinusoidalny Długokabla m m Długokabla Page 17

18 Rozwizania prostowników 6 i 12-to pulsowe Page 18

19 Rozwizania prostowników THDI dla Pn około 4-8% Sprawno97.0% Page 19

20 Rozwizania prostowników Page 20

21 Rozwizania prostowników Page 21

22 Rozwizania prostowników Poziom THDI przy ok. 100% Pn ok.. 3% Sprawno około 96% Page 22

23 Rozwizania prostowników Poziom THDI przy ok. 100% Pn? Page 23 Sprawno?%

24 Rozwizania prostowników SN THDI dla Pn ok. 7% THDI dla Pn ok. 4-5 % " "!!! " Page 24

25 Rozwizania prostowników SN THDI dla Pn ok. 1-2 % Sprawno96.5% Page 25

26 Rozwizania prostowników SN THDI dla Pn ok. 8 % Sprawnook. 96.5% Page 26

27 Pomiary w PKN Orlen ( Tomasz Kubera ) THDI[%] I[A] to pulso w y 18-to pulso w y PWM 6-cio pulso w y Page 27

28 Obliczenia dla sieci Page 28

29 Large Drives Adam Pozowski Dzikuj Page 29