Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

impedancja pętli zwarcia silnika sterowanego falownikiem

bikerserwis 19 Lis 2006 20:35 10500 10
  • #1 19 Lis 2006 20:35
    bikerserwis
    Poziom 9  

    jak pomierzyć pętlę zwarcia silnika pracującego przez falownik (urządzenia nie można wyłączyć) proszę opomoc w rozwiązaniu tego problemu

    0 10
  • #2 19 Lis 2006 21:24
    Los_sandalos
    Poziom 27  

    A po co to mierzyć? Interesować powinna raczej pętla zwarcia na zaciskach zasilających falownik.

    0
  • #3 21 Lis 2006 08:11
    jarek555
    Poziom 13  

    Badanie pętli zwarciowej ma na celu stwierdzenie czy w przypadku zwarcia nie wystąpi niebezpieczne napięcie dotykowe itd. Badanie falowników sprowadza się do najgorszego przypadku czyli bezpośrednie zasilanie silnika z sieci. Jeżeli nie można wyłączyć zasilania to proponuję pomierzyć impedancję na zasilaniu falownika oraz spadki napięcia na przewodach falownik-silnik i wyliczyć ich impedancje, dodać to zmierzonej pętli. Pozdrawiam

    0
  • #4 21 Lis 2006 17:34
    bonanza
    Spec od Falowników

    Pętla zwarciowa po falowniku to abstrakcja. Pomiar może zagrażać falownikowi. I falownik nie ma żadnych zabezpieczeń, do których z krotnością "k" możnaby porównać domniemany prąd zwarciowy.
    A przypadek bezpośredniego zasilania silnika przez falownik (cokolwiek by to znaczyło) wcale nie jest najgorszy. Najgorszy jest przypadek zasilania przez taki opór, że na obudowie silnika występuje napięcie ~52V (czyli oficjalnie niebezpieczne), a zabezpieczenie nie wyłącza w rozsądnym czasie. Np. zabezpieczenie 20A typ C (k=10), prąd zwarciowy przy 230V powinien wynosić 200A i impedancja pętli 1 om spełnia wymagania (dlatego, że jest taka mała). Wyobraźmy sobie, że przebicie na obudowę silnika nie jest "metaliczne" zero omów, lecz ma charakter upływności np. przez jakieś uzwojenie o rezystancji ok. 2 omy. Przy takim słabym doziemieniu prąd zwarciowy wyniesie tylko ok. 80A (230/3), krotność k wyniesie 4, co dla ch-ki C daje ok. 6 sekund do wyłączenia, a w tym czasie napięcie na obudowie może wynieść ok. 50V (połowa z 1 oma przypadająca na PE x 80A). Tak więc mimo spełnienia przez obwód warunku skuteczności zerowania mogą się zdarzyć sytuacje niebezpieczne, i to także bez falownika, przy zasilaniu bezpośrednim.
    Falownik ze swej natury nie da "metalicznego" przebicia - ma w swej strukturze różne impedancje - np. filtry. Więc prąd będzie mniejszy, niż to wynika z impedancji samych przewodów.
    Teoretycznie:
    Można byłoby pomierzyć impedancję pętli z zacisku L1 (L2, L3) falownika do zacisku PE silnika. W ten sposób uwzględniamy także impedancję żyły PE silnik-falownik. Znamy też impedancję pętli L1-PE na zasilaniu falownika. Połowa impedancji tej pętli + impedancja przewodu PE silnik-falownik określa maksymalny bezpieczny prąd doziemienia (taki, dla którego napięcie dotykowe nie przekroczy 50V). Prąd przekraczający tę wartość powinien spowodować szybkie wyłączenie.
    Przykładowo: na zaciskach L1-PE, L2-PE, L3-PE falownika zmierzona impedancja wynosi 2 omy. Między L1 na falowniku a korpusem silnika - 3 omy. A więc przewód PE od silnika do punktu PEN ma ok. 2 omy. Stąd dopuszczalny prąd w tym przewodzie nie zagrażający człowiekowi to 25A - na zasilaniu falownika można dać S303C2 (k=10) lub S303B4 (k=5).
    Żeby było ciekawiej - falownik potrafi "transformować" napięcie i prąd pobierane z sieci - np. pobór z sieci wynosi 2kW, a silnik 100kW biorąc te 2kW na jałowym biegu pracuje z prądami ok. 150A i to impulsowymi. Przy obrotach 30% znamionowych pobór mocy będzie jeszcze mniejszy, a prądy - praktycznie takie same. I jak tu polegać na nominalnych prądach zabezpieczeń?
    Ciekawe, co na to normy? Oczywiście nie będę wyrzucał pieniędzy w błoto, żeby się przekonać. Kupiłem kiedyś na firmę normę "bezpieczeństwo urządzeń elektronicznych" - a były w niej takie bzdety, jak "wyciąć z tylnej ścianki urządzenia pasek 1cmx10cm, trzymać nad palnikiem 30 sekund, przenieść nad bibułę, spadające krople nie pownny zapalić bibuły"; "upuścić urządzenie z 30cm na beton - po upadku powinno działać, następnie z 1m - może nie działać, ale powinno być w jednym kawałku..."

    1
  • #5 21 Lis 2006 20:59
    Michal_2055
    Poziom 12  

    W takim razie co wpisać w protokole pomiarowym, gdy silnik jest zasilany z falownika?

    0
  • #6 22 Lis 2006 08:00
    bonanza
    Spec od Falowników

    Aby głowa nie rozbolała - zmierzyć pętlę pomiędzy L1 (2, 3) falownika a PE silnika, i jeśli spełnia, to "spełnia". Falownik wraz z silnikem jest jednym odbiornikiem. Przecież nie będziemy ingerować w środek, bo jak napisałem, gdyby wniknąć w środek jakiegoś uzwojenia silnika albo transformatora, to wynik też byłby "nie spełnia". Podobnie nie mierzymy pętli zerowania obwodów po transformatorach czy po separacji, bo wyjdą głupstwa - a porazić one mogą...
    Ale jak ktoś chce być pewny, to proszę poczytać, co znalazłem, aby nie opierać się tylko na swoim doświadczeniu:
    http://edwardmusial.info/pliki/bad_ochr.pdf
    Przemyślenia Autora są zbieżne z moimi i dodatkowo podlane odrobiną retoryki:

    Edward Musiał napisał:
    Wielu elektryków, otumanionych bałamutnymi publikacjami wiadomych autorów...

    Autor artykułu polega na ograniczeniach prądowych falownika, co dla mnie jest dużym naciąganiem, bo ograniczenie to jedno, a chwilowe podbicie momentu to drugie, do tego nastawy na panelu nie zawsze są z dokładnością 1%. Minimalizuje się możliwość równoczesnego wystąpienia dwóch awarii polegających na przebiciu izolacji i uszkodzeniu zabepieczenia nadprądowego w falowniku, a przecież nawet początkujący zrozumie, że przebicie do ziemi przewodu zasilającego silnik może skutkować natychmiastowym przebiciem tranzystora zasilającego ten przewód.
    :D

    0
  • #7 23 Lis 2006 18:50
    Michal_2055
    Poziom 12  

    A jak wykonać pomiar skuteczności ochrony przeciwporażeniowej silnika prądu stałego zasilanego z trójfazowego prostownika np firmy APATOR?

    0
  • #8 24 Lis 2006 12:46
    bonanza
    Spec od Falowników

    Skoro nikt nie poradzi lepiej, to znowu ja się włączę.
    Myślę, że sytuacja nie odbiega tu znacząco od tej, z jaką mamy do czynienia w przypadku falownika. Ja zmierzyłbym impedancję pętli na zasilaniu przekształtnika - to nie podlega dyskusji - oraz także pomiędzy L1 (a następnie L2 i L3) przekształtnika a obudową silnika. Dla pewności dorzucam jeszcze raz różnicę pomiędzy powyższymi pomiarami, aby uwzględnić impedancję przewodów czynnych na drodze przekształtnik-silnik (tj. jeśli na przekształtniku było 0,3oma, a L1-PEsilnika wyszło 0,7oma, to przyjmuję, że pętla na zaciskach silnika ma impedancję 1,1oma). Jeśli warunek szybkiego wyłączenia jest spełniony, to jest OK. A spełniony na pewno będzie, bo zespoły tyrystorowe zabezpiecza się bardzo szybkimi bezpiecznikami. W protokole najważniejsze jest orzeczenie "spełnia/nie spełnia" i za to się odpowiada, zmierzone wartości i ich interpretacja to sprawa istotna, ale wtórna.

    0
  • #9 01 Gru 2006 13:26
    Maf00
    Poziom 10  

    Witam wszystkich. Mam pytanie? Jest to mianowicie Dobór zabezpieczenia do silnika o mocy 1,2 KW przyjmując że impedancja pętli zwarcia wynosi 1
    Jest to zadanie ktorego niemoge rozwiązać. Może wie ktoś jak to obliczyc albo cos w tym stylu?? Prosiłbym o szybką odp.

    0
  • #10 02 Gru 2006 20:28
    gmurawsk
    Poziom 12  

    Maf00 napisał:
    Witam wszystkich. Mam pytanie? Jest to mianowicie Dobór zabezpieczenia do silnika o mocy 1,2 KW przyjmując że impedancja pętli zwarcia wynosi 1
    Jest to zadanie ktorego niemoge rozwiązać. Może wie ktoś jak to obliczyc albo cos w tym stylu?? Prosiłbym o szybką odp.
    Dobierz zabezpieczenie do silnika a nie do pętli. Pętlę mierzy się po montażu. Ty masz chronić przy pracy silnik a potem zajmujesz się ochroną. Jeśli nie uzyskujesz ochrony to zmieniasz zabezpieczenie na lepszy współczynnik k (oczywiście uwzględniając jaki silnik ma rozruch czy lekki, średni czy ciężki) lub zwiększamy przekrój przewodu zasilającego.

    0
  • #11 06 Gru 2006 18:34
    Maf00
    Poziom 10  

    wiem.Juz teraz to wiem mialem podana moc silnika i impedancje i musiałem dobrac zabezpieczenie do niego. to jest instalacja jedno fazowa wiec napiecie wynosilo 230V. czego sie wlasnie dowiedziałem. Nastepnie obliczylem natezenie a potem dobrałem zabezp. z odpowiedniej charakterystyki.

    0