Гармоники Siemens

Обзор



Гармонические колебания в сети от преобразователей в полноуправляемом мостовом включении переменного тока В6С и (В6)А(В6)С 

Использование SIMOREG DC-MASTER при инсталляции в промышленную установку прибора в соответствии с правилами EMV поддерживает промышленные нормы EMV EN 61800-3 для электрических приводов.

Но правила EMV требуют, чтобы установка в целом имела электромагнитную совместимость с окружающей средой. Если должна быть достигнута степень радиопомех А1 по EN 55011, то наряду с коммутирующим дросселем требуется также и фильтр радиопомех. Фильтр понижает возникающее напряжение радиопомех преобразователя совместно с сетевым коммутирующим дросселем. Использование фильтров радиопомех возможно только при заземленной сети. Фильтр радиопомех создает ток утечки. 

По DIN VDE 0160 требуется подключение заземляющего проводника (РЕ) сечением 10 мм2. Для наилучшего действия фильтр безусловно требует монтажа на общей металлической пластине с преобразователем.

Для приборов с трехфазным подключением минимальный номинальный ток фильтра равен 0,82 выходного постоянного тока преобразователя. При двухфазном подключении (питание возбуждения и блока электроники) из трех фаз фильтра подключаются только две. Здесь ток сети равен постоянному току возбуждения (плюс 1 А для питания блока электроники).

a) α = 20 °
Коэффициент первой гармоники g = 0.962

ν

I ν/ I1

ν

I ν/ I1

5

0,235

29

0,018

7

0,100

31

0,016

11

0,083

35

0,011

13

0,056

37

0,010

17

0,046

41

0,006

19

0,035

43

0,006

23

0,028

47

0,003

25

0,024

49

0,003



 

b) α = 60 °
Коэффициент первой гармоники g = 0.953

ν

I ν/ I1

ν

I ν/ I1

5

0,283

29

0.026

7

0,050

31

0.019

11

0,089

35

0.020

13

0,038

37

0.016

17

0,050

41

0.016

19

0,029

43

0.013

23

0,034

47

0,013

25

0,023

49

0,011



ток первой гармоники I1 в качестве опорной величины определяется по следующей формуле: 

I1 = g x 0.817 x Id

где Id = постоянный ток исследуемой рабочей точки

и g = коэффициент первой гармоники (см. выше).

Ток OS, рассчитанный по вышеприведенным таблицам, действителен только для:

а) мощности короткого замыкания Sк в точке подключения преобразователя:

SK = U2VO (VA) / XN (VA)

 где

XN = XK – XD = 0.03536 x = U 2VO / Id (VA) – 2 π f N x LD (Ώ) and

 

UV0напряжение холостого хода в точке подключения преобразователя в Вольтах

Idпостоянный ток исследуемой рабочей точки в Амперах

fNчастота сети в Герцах

LDиндуктивность используемого коммутирующего дросселя в Генри.

 

b) Индуктивность якоря La: 

La = 0.0488 x UVO / fN x I d (H)

Если фактическая мощность короткого замыкания сети и/или фактическая индуктивность якоря отличаются от рассчитанных таким способом значений, требуется отдельный расчет.

 Пример:

Дано: имеется привод со следующими данными:

Uvo = 400 V

Id = 150 A

fN = 50 Hz

LD = 0.169 mH (4EU2421-7AA10 with ILN = 125 A)

где

XN = 0.03536 x 400/150 – 2 π x 0.169 x 10–3 = 0.0412 WΩ

Получается следующая требуемая мощность короткого замыкания сети в точке подключения преобразователя:

SK = 400 2/0.0412 = 3.88 MVA

и следующая требуемая индуктивность якоря двигателя:

La = 0.0488 x 400/50 x 150 = 2.0 mH

Взятый из таблиц ток гармонических колебаний Iν

(с I1 = g x 0,817 x Id для угла управления α =20° и α = 60°)

действителен только для таким образом рассчитанного значения SK и La. При отклоняющихся значениях требуется особый расчет.

Для расчета фильтра и дроссельной компенсации можно рассчитанное таким образом значение OS принимать только тогда, когда рассчитанные значения SK и La также совпадают с фактическими значениями привода. Во всех других случаях проводится особый расчет (при использовании компенсированных машин полностью отличается, т.к. очень мала индуктивность якоря).