87
Sektor Elektroenergetyczny 2015
rys. J. Szymański
Rys. 5. Rozpływ prądów w układzie napędowym z przetwornicą częstotliwości
prostownika przetwornicy częstotliwości (dławiki AC) lub po stronie sta-
łonapięciowej prostownika (dławiki DC). Dławiki AC i DC wykorzystuje
się w celu ograniczenia współczynnika odkształceń harmonicznych THDi
do wartości około 40%. Przy takim poziomie (w warunkach nominalnego
obciążenia przetwornicy częstotliwości) nie zachodzi potrzeba przewymia-
rowania zabezpieczeń nadprądowych na zasilaniu przetwornicy częstotli-
wości (np. szybkich wkładek bezpiecznikowych typu gR) lub zwiększania
przekroju kabla zasilającego przetwornicę częstotliwości. Do poprawy
kształtu przebiegu prądowego w sieciach zasilania stosuje się też elektro-
energetyczne filtry aktywne, które umożliwiają poprawę współczynnika
zawartości harmonicznych THDi do wartości poniżej 10%, niemniej jed-
nak są to rozwiązania wymagające znacznych nakładów finansowych oraz
analizy kosztów inwestycji i eksploatacji [5].
x x x
Podsumowanie
Przetwornice częstotliwości to obecnie ważny element każdego systemu
napędowego. Są to urządzenia ciągle udoskonalane, zwiększa się ich moc
i precyzja sterowania specjalistycznymi napędami. Stosowane są w coraz
bardziej wymagających aplikacjach, np. charakteryzujących się znaczną
dynamiką i dużym obciążeniem silnika w początkowej fazie rozruchu.
Oprogramowanie przetwornic częstotliwości można łatwo modyfikować
poprzez aktualizacje, np. wczytywanie oprogramowań dla specjalistycz-
nych aplikacji – nawijarek, wind czy wirówek.
Zgodnie z rozporządzeniemWE 640/2000, dotyczącym ekoprojektu
dla silników elektrycznych, od dnia 01.01.2017 roku przetwornice
częstotliwości muszą być stosowane do napędu niskonapięciowych sil-
ników indukcyjnych klatkowych o klasie sprawności IE2 i mocach
0,75–375 kW. Jedynie silniki o klasie sprawności IE3 mogą być zasi-
lane bezpośrednio z sieci przemysłowej lub za pośrednictwem softstartu.
Przytoczone rozporządzenie WE przyczyni się do dalszego ich rozwoju
i umocnienia przetwornic częstotliwości jako podstawowego zespołu
systemu napędowego.
Literatura
1. „Facts Worth Knowing about Frequency Converters” Danfoss A/S, 2014.
2. Wolski L., „Wielopoziomowy falownik prądu”, w: „Prace Instytutu
Elektrotechniki” 236/2008.
3. Kasztelewicz Z., Szymański J., „Digital control method of caterpillar electric
drives in surface mine machines”, w: „Archives of Mining Sciences” 54(2)/2009.
4. Szymański J., „Napięcie zaburzeń wspólnych przemienników częstotliwości
w układach kolejowych”, Radom 2015.
5. Buła D., Grabowski M., Lewandowski M., Maciążek M., Pasko M., Piwo-
war A., Walczak J., „Analiza i optymalizacja rozmieszczenia energetycznych
filtrów aktywnych”, Gliwice 2013.
REKLAMA
