ElektroPrůmysl.cz, září 2014

Elektro Průmysl .cz ENERGETIKA, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE září 2014 | 35 Překmity napětí nevznikají, jestliže je měnič integrován do motoru, takže délka kabelu mezi měničem a motorem je ome- zena pouze na asi 10 cm. Vyšší napěťové namáhání nad poměr- nou hodnotu větší než 2 může být vytvá- řeno dvojitým přechodem měniče (příčné spínání) nebo vícenásobnými odrazy takto: • K dvojitému přechodu dochází například tehdy, když jedna fáze spíná z minusu do plusu napětí stejnosměrné sběrnice ve stejném okamžiku, kdy jiná fáze spíná z plusu do minusu. To vytváří napěťovou vlnu s poměrnou hodnotou 2, která po- stupuje domotoru. Je-li odražena na svor- kách motoru, může se potom zvýšit na větší přepětí, než s poměrnouhodnotou 2. • Je-li doba mezí dvěma impulzy shodná s dobou průchodu impulzů mezi mě- ničem a motorem, může být vytvářeno na svorkách motoru přepětí větší, než s poměrnou hodnotou 2. • Pokud kabel sestává z několika částí, k od- razům bude docházet při každém nepři- způsobení impedance a je tedy třeba vě- novat těmto případůmzvláštní pozornost. Elektrické namáhání vinutí Dielektrické namáhání izolace vinutí je dáno špičkovým napětím a dobou náběhu (obr. 3) impulzu na svorkách motoru, a dále kmi- točtem impulzů vytvářených měničem. Jedna část namáhání je určena hladinou napětí přiloženého na hlavní izolaci (mezi fázemi nebo mezi fází a zemí) cívek vinu- tí. Druhá část je omezena mezizávitovou izolací a určena dobou náběhu impulzů. Impulzy s krátkou dobou náběhu mají za následek nerovnoměrné rozdělení napětí na cívkách, s vysokými hladinami namáhá- ní na několika prvních závitech jednotlivé fáze vinutí ze strany sítě. Na obr. 4 je příklad rozdělení napětí na tvarované cívce s 50 zá- vity v závislosti na době náběhu impulzu. Jak je zřejmé, čím kratší je doba náběhu, tím vyšší napětí se objeví na prvním závitu cívky. Impulzy s krátkou dobou náběhu na svorkách motoru rovněž způsobují vysoká napětí mezi vodiči v prvních závitech každé fáze vinutí a může po nich následovat brzy dielektrický průraz mezi vodiči. Takové jevy jsou často způsobeny nedostatečnou dielek- trickou pevností smaltového povlaku. V tom- to případě dochází k dielektrickému průrazu hodně podhladinoupočátečního napětí čás- tečných výbojů (PDIV). Poruchy izolace toho- to typu nelze zjistit standardní dielektrickou zkouškou při 50 Hz nebo 60 Hz. Vyvíjejí se nové ověřovací metody pro zkoušení tako- vých průrazů izolace. Je možné pozorovat, že doba náběhu impulzů napětí na svorkách motoru se zvětšuje s délkou kabelu v důsled- ku vysokofrekvenčních ztrát v kabelu. Obr. 3 Definice doby náběhu t r napětí na svorkách motoru 100% 90% 10% 0% U t r t ΔU(%) t r (μs) 0 10 20 30 40 50 0,01 0,1 1 10 Obr. 4 Napětí na prvním závitu v závislosti na době náběhu impulzu Legenda: ΔV - napětí na prvním závitu (v % napětí proti zemi), t r - doba náběhu impulzu