ElektroPrůmysl.cz, duben 2019

Elektro Průmysl .cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE duben 2019 | 17 na přípojnicích vn a vvn jsou vyhlazovány kapacitami konstrukcí (izolátorové pod- pěry atd.) a vysokonapěťových zařízení (kapacitní transformátory napětí, proudo- vé transformátory atd.). Mohou však také vzniknout tlumené oscilace. Kmitočet osci- lace závisí na indukčnosti připojených vy- sokonapěťových obvodů (délka přípojnice) a na kapacitách přípojnice, transformátorů napětí a ostatních prvků a kmitočtové roz- sahy jsou od 100 kHz do několika MHz. Impulzní rušení generované během spí- nání má typicky opakující se charakter po dobu řádově sekund, přičemž trvání každé elementární oscilace nepřekročí 100 µs. Četnost opakování impulzů ve skupině im- pulzů je proměnná a je funkcí vzdálenosti mezi kontakty. Skupiny impulzů se opakují v každé půlperiodě síťového napětí. Opako- vací kmitočet skupin impulzů je dvojnásob- kem síťového kmitočtu a amplituda může dosáhnout dvojnásobku špičkové hodnoty fázového napětí distribuční soustavy. Pro spínání v rozvodnách je reprezenta- tivním typem impulzu tlumená oscilační vlna. Jevy tlumené oscilační vlny se rozdě- lují do dvou částí. Na první část se odkazuje jako na pomalou tlumenou oscilační vlnu a zahrnuje kmitočty oscilací mezi 100 kHz a 1 MHz. Na druhou část se odkazuje jako na rychlou tlumenou oscilační vlnu a zahr- nuje kmitočty oscilací nad 1 MHz. Spínání určitých prvků distribuční sou- stavy (transformátorů, kondenzátorů atd.) může způsobit skokový pokles napětí až na 60 % jmenovitého napětí trvající několik desítek milisekund. Přechodné jevy napětí mají obvykle původ ve funkcích, jako jsou přetavení pojistky, funkce vypínače nebo funkce stykačů motorů domácích elektric- kých spotřebičů atd. Důležitým parametrem pro popis pře- chodného jevu je rychlost náběhu napětí, která je závislá na vzdálenosti zdroje pře- chodného jevu. Špičky, které jsou způso- beny v nízkonapěťové instalaci odběratele, mají někdy vliv na straně vysokého napětí a ovlivňují hlavně sousední distribuční sou- stavy nízkého napětí napájené ze stejného transformátoru. Největší rušení jsou způsobena spíná- ním kapacitních zatížení a vypínáním in- duktivních zatížení. • Spínání kapacitní zátěže: Spínání kapa- citní zátěže, např. zářivek s kondenzáto- rovou kompenzací, způsobuje v distribuční soustavě krátkou proudovou špičku. Průběh síťového napětí se odchy- luje od sinusovky a následkem je tlumená oscilace. Špičkové napětí způsobeného přechodného jevumůže dosáhnout dvojnásobku špičkové hodnoty síťového napětí. Kmitočet oscilace je typicky mezi 5 kHz a 10 kHz. V některých případech se mohou vyskytnout i vyšší kmitočty. • Spínání induktivních zatížení: Opětný průraz mezi kontakty spínače vedení způsobuje opakovaná dočasná přepětí s velmi krátkou dobou náběhu a trvá- ním, např. náběžná doba < 1 ns a trvání 10 ns. Přechodný jev při spínání, všeobecně na- zývaný jako rychlý přechodný jev, může být celkově popsán jednak trváním skupi- ny impulzů, určených hlavně energií aku- mulovanou v indukčnosti před sepnutím, a dále četností opakování jednotlivých přechodných jevů a proměnnou amplitu- dou přechodných jevů tvořících skupinu impulzů. Tato amplituda je určena hlavně mechanickými a elektrickými charakteristi- kami spínacích kontaktů (rychlost kontaktů při rozpínání, napěťová pevnost kontaktů při jejich rozepnutí). Je třeba vzít na vědomí, že špičková na- pětí překračující 5 kV mohou být v blízkosti zdroje s četností opakování impulzů kaž- dých 15 µs. Lze očekávat, že typická napětí na straně vedení mohou dosáhnout 2,5 kV. Jak se vzdálenost od zdroje zvětšuje, tvar vlny je modifikován ztrátami šíření, rozpty- lem a odrazy způsobenými zkreslením na připojených zatíženích.