PERTURBAŢII RADIATIVE ÎN SISTEME DE ACŢIONARE ELECTRICĂ

1. PERTURBAŢII RADIATIVE ÎN SISTEME DE ACŢIONARE ELECTRICĂ • PERTURBATII DATORATE CIRCUITULUI DE FORTA • In sistemele clasice, fara convertoare de putere se datoreaza: • Variatiilor de curect la inchiderea/deschiderea contactelor • Lungimii cablurilor de alimentare • Sistemului de pamantare • In sistemele cu convertoare de putere se datoreaza: • Frecventelor mari de comutatie CEM - Curs 10

2. I1 IMC I2 IMC IMN IMN PERTURBAŢII RADIATIVE ÎN SISTEME DE ACŢIONARE ELECTRICĂ + = Descompunerea curentului total în cele două compunente: de mod normal şi de mod comun. CEM - Curs 10

3. 1 2 1 2 s s d d L L IMN IMN IMC IMC PERTURBAŢII RADIATIVE ÎN SISTEME DE ACŢIONARE ELECTRICĂ (a) (b) Câmpul electric generat de curenţii de mod normal (a), respectiv de curenţii de mod comun (b). CEM - Curs 10

4. PERTURBAŢII RADIATIVE ÎN SISTEME DE ACŢIONARE ELECTRICĂ • PERTURBATII DATORATE CIRCUITELOR DE COMANDA SI CONTROL • Surse: • Comutatia in circuitele logice ale sistemului determina campuri electrice perturbatoare • Traseele de ducere şi de întoarcere pot fi considerate antene cadru şi deci, surse neintenţionate de câmpuri perturbatoare • Reducerea dimensiunilor CEM - Curs 10

5. PERTURBAŢII RADIATIVE ÎN SISTEME DE ACŢIONARE ELECTRICĂ Spectrul emisiilor radiativeale unui microcontroler Motorola din familia HCMOS VLSI, MC68HC05C4 pentru reduceri ale dimensiunii chip-ului de silicon 35% reducere 42% reducere 50% reducere 60% reducere CEM - Curs 10

6. PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE • PERTURBATII DATORATE MASINILOR ELECTRICE Armonici in masinile electrice Armonici de spatiu: datorita distributiei solenatiei in intrefier Armonici de timp: datorate armonicilor surselor de alimentare reteaua de alimentare convertoare CEM - Curs 10

7. π/3 π/18 Faza 2 Faza 1 Faza 3 Faza 1 Faza 3 Faza 2 N A B C x PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE Schema de conexiuni pentru o maşina de inducţie Distribuţia solenaţiei statorice pentru maşina de inducţie considerată CEM - Curs 10

8. PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE Solenatia statorica Armonici de spatiu Tensiunea electromotoare indusa in sistemul rotoric (colivie): Armonici de timp, ce se regasesc in curentul rotoric CEM - Curs 10

9. PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE Solenatia rotorica Armonici de spatiu Tensiunea electromotoare indusa in sistemul statoric va contine armonici de timp cu frecventele: CEM - Curs 10

10. [dB] 50Hz 0 -50 637Hz 1424Hz -100 -150 -200 -250 0 400 800 1600 f[Hz] 1200 PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE Spectrul de frecvenţe al curentului statoric CEM - Curs 10

11. Y Y Δ Y Y Y Y Y Δ Y Y Δ Y Δ Δ PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE • PERTURBATII DATORATE CONVERTOARELOR DE PUTERE Redresoare necomandate şi forma curentului de linie a fiecărei variante CEM - Curs 10

12. PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE Ih/I1 [%] 30 25 20 15 10 5 0 a 7-a a 11-a a 13-a a 17-a a 19-a a 23-a a 25-a a 5-a Redresor cu 6 pulsuri Redresor cu 24 pulsuri Redresor cu 12 pulsuri Spectrul de frecvenţe al curentului de linie pentru cele trei variante de redresoare necomandate. CEM - Curs 10

13. PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE Redresor comandat cu 6 pulsuri: THD 30% Redresor comandat cu 10 pulsuri: THD 30% Forma de curent şi factorul de distorsiune al acestuia pentru două variante de redresoare comandate. CEM - Curs 10

14. Ih/I1 [%] 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 47 49 53 55 71 77 Ordinul armonicii PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE (a) (b) Forma curentului de linie (a) şi spectrul de frecvenţe al acestuia (b) pentru un redresor în punte trifazată cu IGBT-uri. CEM - Curs 10

15. Factorul de distorsiune Armonica a 5-a Armonica a 7-a Armonica a 11-a Armonica a 13-a Armonica a 17-a Armonica a 19-a 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 1 – cu inductanţă de netezire de valoare mare 2 şi 3– cu inductanţă de netezire de valoare mică 4– fără inductanţă de netezire PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE reducere utilizand bobine de netezire Influenţa inductanţei de netezire asupra factorului de distorsiune a curentului de linie şi a amplitudinilor principalelor armonici. CEM - Curs 10

16. PERTURBAŢII ASUPRA RETELEI DE ALIMENTARE reducere utilizand filtre active Alimentare sinusoidală Isarcină distorsionat Sursa de alimentare Icompensare Filtru activ Figura 3.48. Principiul de funcţionare al unui filtru activ. CEM - Curs 10