ElektroPrůmysl.cz, březen 2020

ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 228 | březen 2020 Účinky nesymetrie napětí v distribuční soustavě Nesymetrie napětí je v třífázové distribuční soustavě všeobecně způsobena nerovnoměrným zatížením ve dvou nebo třech fázích jednofázovými zátěžemi. Zpětná impedance třífázového indukčního stroje odpovídá jeho impedanci při rozbě- hu. Proto stroj pracující s nesymetrickým napájením bude odebírat proud se stup- něm nesymetrie několikanásobným ve srovnání s napájecím napětím. Následkem toho se mohou třífázové proudy značně li- šit a zvýšit se ohřev vodičů. Například nesymetrie způsobí protéká- ní zpětné složky proudu trojfázovým in- dukčním motorem, která bude redukovat výstupní točivý moment při jmenovitém proudu nebo při jmenovitém výstupu způ- sobí nadměrný ohřev motoru. V některých motorech může nesymetrie 3 % mít za ná- sledek snížení jmenovitého výstupu o 10 %. Extrémním případem nesymetrického napájení je odpojení jedné fáze, což rychle vede k destrukci stroje. Motory a generá- tory, zejména větší a nákladnější, se chrá- ní odpovídajícími ochranami v souladu s ČSN 33 3051. Jestliže nesymetrie napájení je dostatečná, ochrana proti „jednofázové- mu chodu“ může reagovat na nesymetric- ké proudy a vypnout stroj. Hlavním účinkem nesymetrie je ohřev vi- nutí stroje, proto mohou být přípustné krát- kodobé úrovně nesymetrie do 4 % po něko- lik sekund nebo dokonce několik minut. Účinek na měniče se bude měnit v zá- vislosti na typu výkonového obvodu a na použité metodě řízení. Každý typ řízení a obvodu by měl být detailně analyzován. Účinek na řízené a neřízené měniče, které napájejí odporové zátěže, bude všeobec- ně malý. Fázově řízené měniče typu, který používá fázově posouvané síťové napětí, jako jejich vztažný signál, budou ovlivněny méně nežměniče, které používají k synchro- nizaci se sítí lineárně stoupající napětí a jeho průchod nulou jako vztažný signál. Řízené a neřízené měniče, které napájejí baterie kondenzátorů a které napájejí stejnosměrný meziobvod nepřímých měničů, budou mít nesymetrie proudu, které jsou značně větší než je nesymetrie napětí a větší než měni- če, které napájejí induktivní zátěž jako je stejnosměrný motor. Vícefázové měniče, ve kterých vstupní fázová napětí přispívají postupně k stej- nosměrnému výstupu, jsou také ovlivňo- vány nesymetrií napájení, která způsobuje nežádoucí zvlněnou složku na stejnosměr- né straně a necharakteristické harmonické na střídavé straně. Zvláštní péče by měla být věnována měničům, které napájejí kondenzátorové baterie, jelikož vrcholový proud je nesymet- rií napětí značně zvětšen. Pro velmi velké kondenzátorové baterie, kde zvlnění napětí je malé, je vrcholový proud každé fáze ome- zen jen impedancí zdroje, jakoukoliv přídav- nou impedancí v měniči a rozdílem napětí kondenzátorové baterie a síťového napětí.