СИЛОВЫЕ ФИЛЬТРЫ И ДРОССЕЛИ

Компания Trafotek кроме силовых трансформаторов также предлагает силовое индукционное оборудование, такое как дроссели и фильтры для широких областей применения. Данная продукция может найти спрос у OEM-клиентов, выпускающих силовую преобразовательную технику, для которых, порой, весьма непростой задачей становится найти поставщика комплектующих с наилучшим соотношением "цена-качество".

дроссель в схеме с преобразователем частотыСетевой дроссель на входе преобразователя частоты выполняет защитную функцию не только в отношении самого преобразователя, но и в отношении сети электроснабжения. По-сути, он является двухсторонним буфером между нестабильной сетью (провалы и всплески напряжения) и преобразователем частоты - источником высших гармоник.

Каждую гармоническую величину (ток или напряжение) можно выразить как сумму основной частоты (50 или 60Гц) и кратных ей. В симметричных трехфазных системах бывают только нечетные гармоники, четные подавляются за счет симметрии. Высшие гармонические токи вызываются нелинейными нагрузками (с несинусоидальным током). Их типичные источники: выпрямительные мосты устройств силовой электроники, импульсные источники питания в офисном оборудовании, люминесцентные лампы и т.п. Для трехфазных выпрямительных нагрузок содержание гармоник можно описать как 6xn±1, т.е. 5, 7, 11, 13, 17, 19 и т.д. То есть в сети будут циркулировать кроме токов частоты 50Гц (60Гц) токи с частотами 250(300), 350(420), 550(660), 650(780), 850(1020), 950(1140) и т.д. Величина токов уменьшается с ростом частоты.

гармонический состав токаГармонические токи активной мощности не передают, но вызывают дополнительную нагрузку на кабель за счет увеличения полного тока. Это приводит к перегрузке кабелей, уменьшению коэффициента мощности и может привести к нарушению работы измерительных систем. Напряжение, создаваемое дополнительным током в реактивном сопротивлении трансформатора, могут также повредить другое оборудование или мешать работе устройств в линиях электропередач. Сетевой дроссель для высших гармоник обладает большим сопротивлением и подавляет их влияние на сеть электроснабжения.

Практическим критерием определения индуктивности сетевых дросселей является критерий допустимого падения напряжения на дросселе при номинальной частоте питающей сети которое, как правило, не должно превышать 3-4% от номинального напряжения сети электроснабжения. При индуктивном сопротивлении 3% и более высшие гармоники подавляются в значительной степени, а действующее значение суммарного тока стремится к величине тока основной гармоники.

Подавление высших гармоник составляющих входного тока системы важно еще и потому, что высшие гармоники тока искажают синусоиду питающего напряжения, приводя к появлению высших гармоник напряжения. В результате этого через нагрузки, батареи конденсаторов, кабельные сети циркулируют токи высших гармоник, что приводи к дополнительным потерям за счет потерь на гистерезис, емкостных потерь в кабельных линиях, потерь на батареях конденсаторов, вызывая их нагрев и снижение срока службы. Понятно, что чем больше мощность преобразователя частоты, тем существенней искажение синусоиды напряжения и тем более негативное влияние на систему электроснабжения оказывают высшие гармоники.

Сетевой дроссель защищает преобразователь частоты при коротких замыканиях на его выходе, ограничивая скорость нарастания тока короткого замыкания и установившийся ток короткого замыкания, способствуя успешному срабатыванию токовой защиты преобразователя частоты. Кроме того, провалы и всплески напряжения на входе приводят к кратковременному увеличению токов через диоды неуправляемого выпрямителя. Вызвано это свойством конденсаторов в промежуточном звене постоянного тока. При скачкообразном увеличении напряжения на входе преобразователя частоты напряжение на конденсаторе увеличивается плавно по экспоненциальному закону, а скорость нарастания тока через диоды ограничивается только собственной индуктивностью питающей сети (практически не ограничивается), и при определенных уровнях перенапряжения всплески тока становятся выше критической величины для диода, который выходит из строя.

При перекосах фаз питающего напряжения, вызванного неравномерностью нагрузки, подключенной к разным фазам, использование сетевого дросселя приводит к выравниванию линейных напряжений на входе преобразователя частоты. Это объясняется тем, что большие линейные напряжения приводят к большим падениям напряжения на реактивном сопротивлении сетевого дросселя и соответственно меньшие линейные напряжения вызывают меньшие падения напряжения, в результате трехфазная система напряжений выравнивается. Перекосы напряжения по фазам вызывают увеличение токов через диоды неуправляемого выпрямителя, что также может привести к выходу их из строя.

Компания Trafotek может изготовить дроссели и фильтры по параметрам заказчика. Богатый опыт проектирования трансформаторов, дросселей и фильтров для преобразователей частоты различных фирм-производителей гарантирует безупречное качество, надежную и эффективную работу Вашей системы.