w w w . e l e k t r o . i n f o . p l

n r 3 / 2 0 0 5

p r e z e n t a c j a

74

p r e z e n t a c j a

filtry wyjściowe
dla przemienników częstotliwości

Andrzej Dymitrowski, Janusz Gędziorowski – REO CROMA Sp. z o.o.

W

przypadku długich połączeń
przekształtnik – silnik prądy

w.cz. wywołują powstawanie przepięć
o wartościach znacznie większych od
znamionowego napięcia wyjściowego,
które powodują mikroprzebicia w ka-
blach i niszczenie izolacji. Efektem są
naprężenia mechaniczne uzwojeń
w silniku, wzrost hałasu silnika i stra-
ty dodatkowych. Duża stromość d

u

/ d

t

napięcia wyjściowego może doprowa-
dzić nawet do dwukrotnego wzrostu
napięcia na zaciskach silnika. Jeżeli
kable łączeniowe przemiennik – sil-
nik nie są ekranowane, to oprócz emi-

sji przewodzonej prądów zakłócają-
cych w.cz. występuje również emisja
przez promieniowanie.

Negatywne zjawiska występujące

w połączeniach wyjściowych mogą zo-
stać zminimalizowane lub całkowicie
usunięte dzięki zastosowaniu odpo-
wiednich filtrów wyjściowych. Podsta-
wowymi rodzajami filtrów są:

skompensowane prądowo dła-

wiki d

u

/ d

t

, zmniejszające prądy

upływu i tłumiące zakłócenia,

filtry d

u

/ d

t

, będące połączeniem

dławika skompensowanego prą-
dowo i dławika liniowego,

dławiki silnikowe o bardzo do-

brych własnościach magazynowa-
nia energii. Działają jak typowe
szeregowe indukcyjności wygła-
dzając składową symetryczną prą-
du i asymetryczne prądy upływu,

filtry sinusoidalne dolnoprzepu-

stowe, złożone z pojemności i in-
dukcyjności, które w większości
przypadków pozwalają na elimi-
nowanie konieczności stosowa-
nia kabli ekranowanych. Napię-
cie zasilające silnik jest zbliżone
kształtem do napięcia sieciowego.
Dobór filtrów powinien być dokony-

wany dla konkretnej instalacji układu
napędowego, uwzględniając częstotli-
wość wewnętrzną przemiennika, dłu-
gości połączeń i rodzaj kabli. Z reguły
dla każdego filtru określane są granicz-
ne warunki pracy, np. dławiki silniko-
we serii CNW 854 w przypadku często-
tliwości wewnętrznej falownika 16 kHz
mogą być stosowane dla długości kabla

do 50 m, a przy częstotliwości 4 kHz dłu-
gość kabla może wynosić do 200 m.

W tabeli prezentujemy efekty sto-

sowania różnych filtrów wyjściowych
produkowanych przez firmę REO IN-
DUCTIVE COMPONENTS

, instalowa-

nych na wyjściu falownika o mocy
5,5 kW, przy częstotliwości przełącza-
nia 8 kHz i ekranowanym kablu o dłu-
gości 50 m.

Rodzaj filtru

Parametry na silniku

Połączenie przemiennik
silnik bez filtru wyjściowego

d

u

/d

t

>

6 kV/µs

V

max

= 1200 V

I

max

= 18 A

Dławik d

u

/d

t

CNW 811 (fot. 1)

d

u

/d

t

<

1 kV/µs

V

max

= 1100 V

I

max

= 15 A

Filtr d

u

/d

t

CNW 855 (fot. 3)

d

u

/d

t

<

500 V/µs

V

max

= 950 V

I

max

= 6 A

Dławik silnikowy
CNW 854 (fot. 2)

d

u

/d

t

<

200 V/µs

V

max

= 950 V

I

max

= 2 A

Filtr sinusoidalny
CNW 933 (fot. 4)

porównywalne

z parametrami sieciowymi

reklama

REO CROMA Sp. z o.o.

04-703 Warszawa

ul. Pożaryskiego 28

tel. (0-22) 812 61 82, 812 30 66

faks (0-22) 815 69 06

e-mail: [e-mail]

www.croma.com.pl

Fot. 1 Dławik d

u

/ d

t

CNW 811

Fot. 2 Dławik silnikowy CNW 854

Fot. 3 Filtr d

u

/ d

t

CNW 855

Fot. 4 Filtr sinusoidalny CNW 933

Falowniki przemienników częstotliwości budowane są z zastosowaniem bardzo szyb-
kich półprzewodnikowych przyrządów mocy, głównie tranzystorów IGBT, charaktery-
zujących się bardzo dużymi stromościami prostokątnej fali wyjściowej, dochodzącymi
do 10 kV / µs. Wynikiem tego jest pojawianie się prądów wysokiej częstotliwości w wyj-
ściowych połączeniach kablowych. Nawet kilkumetrowy kabel zachowuje się jak linia
długa o parametrach rozłożonych z indukcyjnością i pojemnościami pasożytniczymi mię-
dzy przewodami oraz między przewodami a uziemionym przewodem ochronnym.

e.i_03_2005.indb 74

e.i_03_2005.indb 74

2005-02-21 15:56:34

2005-02-21 15:56:34