Filtry i dławiki


W większości instalacji sterowanie procesem wymaga stosowania wyposażenia dodatkowego, jak komputery, czujniki, itd. Urządzenia te są zazwyczaj instalowane blisko siebie, co stwarza możliwość ich wzajemnego zakłócania. Źródłem zakłóceń elektromagnetycznych są między innymi urządzenia przekształtnikowe w których duża częstotliwość zmian prądu i duże stromości impulsów prądowych wywołanych komutacją bardzo szybkich przyrządów półprzewodnikowych mocy powodują zakłócenia elektromagnetyczne emitowane do otoczenia oraz przez sieć energetyczną. Przyjmuje się, że zakłócenia o częstotliwości poniżej 10 MHz rozprzestrzeniają się głównie przez przewodnictwo, zwane też emisją przewodową, powyżej 30 MHz przez promieniowanie. Pośrednie częstotliwości mają swój udział w obu rodzajach emisji.

Istnieją dwa główne mechanizmy powstawania zakłóceń:
– niska częstotliwość – harmoniczne,
– wysoka częstotliwość – elektromagnetyczne

Każdy przebieg (prądowy lub napięciowy) można wyrazić jako sumę częstotliwości podstawowej (50 lub 60 Hz) i jej wyższych wielokrotności. W zrównoważonych systemach trójfazowych występują jedynie harmoniczne nieparzyste. Harmoniczne parzyste, ze względu na symetrię, są tłumione. Harmoniczne generowane są przez obciążenia nieliniowe tzn. takie, które pobierają prąd niesinusoidalny. Do typowych źródeł prądów harmonicznych można zaliczyć mostki prostownicze zasilaczy, zasilacze impulsowe w urządzeniach biurowych oraz lampy fluorescencyjne. Prostownik trójfazowy generuje wyższe harmoniczne rzędów 6xn ą 1, tj. 5,7,11,13,17,19, itd. Wzrost częstotliwości powoduje zmniejszenie wartości prądów harmonicznych. Prądy wyższych harmonicznych nie zwiększają mocy, ale stanowią dodatkowy prąd płynący w kablach. Typowym rezultatem tego zjawiska jest przeciążenie przewodów oraz zmniejszenie współczynnika mocy, co może prowadzić do wadliwego działania systemów pomiarowych. Napięcia powstałe na skutek przepływu tych prądów przez reaktancje transformatorów mogą również spowodować uszkodzenia innych urządzeń lub zakłócać linie zasilające sprzęt informatyczny. 
CENNIK FILTRÓW I DŁAWIKÓW

Filtr przeciwzakłóceniowy definiowany jest w ten sposób, że działa on przez eliminację niepotrzebnych części widma sygnałów elektrycznych to jest tych części które nie zawierają informacji istotnych dla treści danego sygnału.

Filtr jest scharakteryzowany przez stratę sygnału na drodze, na której sam się znajduje. Parametr ten charakteryzujący skuteczność filtrowania jest określany jako tłumienność wtrąceniowa. Z definicji jest to poziom sygnału /U2/ pozostałego po włączeniu filtru odniesiony do poziomu sygnału /U1/ obserwowanego w tym samym punkcie układu bez filtru.

Tłumienność wyrażona w (dB) = 20 log 10 (U2 / U1)

Przy zakłóceniach sieciowych w zakresie częstotliwości od 150 kHz do 30 MHz stosuje się filtry RFI o takim poziomie tłumienia, aby poziom emisji wywołanej tymi zakłóceniami był niższy od przewidzianej w normach.

W filtrach RFI występują dwie składowe prądów zakłócających symetryczna i asymetryczna. Składowa symetryczna występuje tylko w przewodach fazowych linii zasilającej i ma mały udział w emisji zakłóceń. Składowa asymetryczna prądu jest głównym źródłem zakłóceń radioelektrycznych, przepływa we wszystkich przewodach fazowych oraz w przewodzie neutralnym, a wraca przewodem PE lub magistralą uziemiającą.   

Ważną cechą filtru jest jego „wzajemność”. Oznacza to, że przy danych impedancjach źródła i obciążenia tłumienność filtru jest jednakowa w obu kierunkach: od źródła do odbiornika i od odbiornika do źródła. „Wzajemność” nie oznacza odwracalności dlatego producenci zawsze wskazują stronę zasilania.

FF - filtry typu footprint - montowane pod falownik LS
FEG - filtry standardowe 1-fazowe klasy B
FEE - filtry standardowe 3-fazowe klasy A
FLD - filtry standardowe 3-fazowe klasy B
FEP - filtry standardowe dużej mocy 3-fazowe klasy B
 CENNIK FILTRÓW I DŁAWIKÓW


W stosowanych powszechnie przemiennikach częstotliwości duża częstość zmian prądu i duże stromości impulsów prądowych wywołanych komutacją bardzo szybkich przyrządów półprzewodnikowych mocy powodują, podobnie jak w obwodach wejściowych przemienników, szereg niekorzystnych zjawisk w obwodzie przekształtnik – połączenia kablowe – silnik.

Krótkie czasy przełączeń tranzystorów IGBT rzędu 100 ns oraz stromość fali prostokątnej na wyjściu przemiennika zawierającej się między 3 a 10 KV / μs powoduje pojawienie się w połączeniach kablowych prądów wysokiej częstotliwości.

W dłuższych połączeniach przekształtnik – silnik, prądy wysokiej częstotliwości powodują powstanie przepięć znacznie przekraczających napięcie nominalne przemiennika. W kablach przepięcia te powodują mikro przebicia oraz proces niszczenia izolacji. W silnikach prądy wysokiej częstotliwości i związane z tym pojemności pasożytnicze wywołują naprężenia mechaniczne uzwojeń i w efekcie uszkodzenia izolacji Następuje zwiększenie hałasów w silniku i związane z tym zwiększenie strat dodatkowych. W częściach mechanicznych silnika występuje zjawisko korozji elektrycznej. Niekorzystne zjawiska emisji prądów zakłóceniowych występują najczęściej w starszych konstrukcjach silników. W silnikach wyraźnie przewidzianych przez producenta do zasilania z przemienników częstotliwości zjawiska te są mniej krytyczne

Wysoka wartość du/dt w napięciu przemiennika może wywołać efekt rezonansu. Napięcie rezonansowe nakłada się na napięcie przemiennika. Chwilowy wzrost napięcia dochodzący do dwukrotnej wartości znamionowej, rejestrowany jest najczęściej od strony silnika.

FSC - filtry wyjściowe stromościowe dU/dt
CNW 933- filtry wyjściowe sinusoidalne
 CENNIK FILTRÓW I DŁAWIKÓW

Elementy te są stosowanie w aplikacjach napędowych i innych do redukcji harmonicznych oraz komutacyjnych zapadów napięcia i zwiększenia niezawodności całego układu napędowego oraz ochrony zarówno urządzeń, jak i sieci zasilającej przed zjawiskiem zakłóceń niskiej częstotliwości. Jakość energii zasilającej jest tematem, który odgrywa coraz większą rolę w energetyce, ponieważ dostawca energii ma prawny nakaz dostarczenia klientowi energii o ściśle określonych parametrach takich jak zawartość harmonicznych, amplituda napięcia, częstotliwość itd. By to osiągnąć należy ograniczyć oddawanie do sieci zakłóceń generowanych przez rożne rodzaje urządzeń podłączonych do sieci, szczególnie tych, które pobierają odkształcony prąd z sieci.
DŁ-X - dławiki wejściowe 1-fazowe
FS - dławiki toroidalne
DLS - dławiki wejściowe 3-fazowe
DLSIL - dławiki wyjściowe 3-fazowe
 CENNIK FILTRÓW I DŁAWIKÓW

Copyright © 1982-2013 - Kacperek, ul. Wolska 82a, 01-141 Warszawa, tel: (22) 632 24 45, All Right Reserved