1

-$.2û(1(5*,,(/(.75<&=1(-

&=û±:\*V]HKDUPRQLF]QHQDSLüLSUGyZFG

Zbigniew Hanzelka

Akademia Górniczo-Hutnicza, 30-019 Kraków, Al. Mickiewicza 30

tel: [phone], tel/fax: [phone], e-mail:

[e-mail]

Konsultant techniczny Twelve Electric.

6.87.,2%(&12&,:<)6=<&++$5021,&=1<&+

'UyGáDZLDWáD

:]URVW ZDUWRFL V]F]\WRZHM RGNV]WDáFRQHJR QDSLFLD SRZRGXMH VNUyFHQLH F]DVX

HNVSORDWDFML *DURZ\FK (UyGHá ZLDWáD /DPS\ Z\áDGRZF]H IOXRUHVFHQF\MQH L UWFLRZH

Z\SRVD*DQH E\ZDM Z V]HUHJRZ\ GáDZLN RJUDQLF]DMF\ SUG NWyU\ Z SRáF]HQLX ] F]VWR

VWRVRZDQ\PLUyZQROHJá\PNRQGHQVDWRUHPZHMFLRZ\PGODSRSUDZ\ZVSyáF]\QQLNDPRF\

WZRU]\REZyGUH]RQDQVRZ\6WDQEOLVNLUH]RQDQVXMHVW(UyGáHPGRGDWNRZ\FKVWUDW

:\áF]QLNL

2GNV]WDáFHQLH KDUPRQLF]QH SUGX PD ZSá\Z QD ]GROQRü áF]HQLRZ Z\áF]QLNyZ

Z SU]\SDGNX Z\áF]DQLD PDá\FK SUGyZ QLH SUGyZ ]ZDUFLRZ\FK 2EHFQRü ZK PR*H

VSRZRGRZDü ZLNV] ZDUWRü SRFKRGQHM SUGX di/dt SU]\ MHJR SU]HMFLX SU]H] ZDUWRü

]HURZ Z SRUyZQDQLX ] SU]HELHJLHP VLQXVRLGDOQ\P &]\QL WR WUXGQLHMV]\P SURFHV

SU]HU\ZDQLDSUGX

3U]\NáDGRZRZJ>@SU]\RGNV]WDáFHQLDQDSLFLDZZ\áF]QLNXN9Z\VWSLáR

Z\UD(QH ]PQLHMV]HQLH ]GROQRFL Z\GPXFKLZDQLD áXNX SU]H] FHZN Z\GPXFKRZ 3URFHV

Z\áF]DQLD WUZDá GáX*HM L Z\VWSRZDá\ SRQRZQH ]DSáRQ\ : ]QDF]QLH PQLHMV]\P VWRSQLX

GRW\F]\ WR Z\áF]QLNyZ SUy*QLRZ\FK : Z\áF]QLNDFK ] F]XMQLNDPL WHUPLF]Q\PL

VWZLHUG]RQR Z\áF]HQLD SU]\ ZDUWRFLDFK SUGyZ PQLHMV]\FK RG QDVWDZ\ -HVW WR UH]XOWDW

Z\VWSLHQLD GRGDWNRZ\FK VWUDW RG SUGyZ KDUPRQLF]Q\FK SRGZ\*V]DMF\FK WHPSHUDWXU
termika.

3UG\]ZDUüGR]LHPQ\FK

: V\VWHPDFK ]DVLODMF\FK JáyZQLH UHGQLHJR QDSLFLD ] L]RORZDQ\P OXE X]LHPLRQ\P

SRSU]H] REZyG UH]RQDQVRZ\ SXQNWHP QHXWUDOQ\P Z NWyU\FK QDSLFLH MHVW RGNV]WDáFRQH

SUG\]ZDUüGR]LHPQ\FKPRJZ]URVQüGRQLHGRSXV]F]DOQ\FKZDUWRFL1LHREVHUZXMHVL

WHJR]MDZLVNDZVLHFLDFKX]LHPLRQ\FKEH]SRUHGQLROXESU]H]PDáUH]\VWDQFMSRQLHZD*
impedancja obwodu zwarcia ma

RPRZRLQGXNF\MQ\ FKDUDNWHU L KDUPRQLF]QH V QDWXUDOQLH

RJUDQLF]RQHZUD]]HZ]URVWHPF]VWRWOLZRFL:L]RORZDQ\FKLX]LHPLRQ\FKSRSU]H]REZyG

UH]RQDQVRZ\ V\VWHPDFK ]DVLODMF\FK LPSHGDQFMD REZRGX SUGX ]ZDUFLD MHVW

RPRZRSRMHPQRFLRZD Z SU]HG]LDOH SUDNW\F]QLH Z\VWSXMF\FK KDUPRQLF]Q\FK QDSLFLD

6WG Z\QLND ]PQLHMV]HQLH WHM LPSHGDQFML ZUD] ]H Z]URVWHP F]VWRWOLZRFL 3UG\ ]ZDUFLD

RNUHORQHSU]H]SRMHPQRFLGR]LHPQHZL]RORZDQ\FKV\VWHPDFKPRJSU]\Mü]HZ]JOGX
na harmoniczne i

LQWHUKDUPRQLF]QH QDSLFLD ZDUWRFL NWyUH QLH JZDUDQWXM samogaszenia

]LHPQR]ZDUFLRZ\FKáXNyZ

W systemach z punktem neutralnym uziemionym poprzez obwód rezonansowy, poziomy

SUGyZ ]ZDUFLRZ\FK V JHQHUDOQLH PQLHMV]H -HVW MHGQDN*H PR*OLZH ]ZLHORNURWQLHQLH

QRUPDOQHMZDUWRFLSUGXZSU]\SDGNXVLOQLHRGNV]WDáFRQHJRQDSLFLDVLHFL

2

8NáDG\SU]HNV]WDáWQLNRZHLVSU]WHOHNWURQLF]Q\

8NáDG\SU]HNV]WDáWQLNRZHWUDNWRZDQHVZOLWHUDWXU]HJáyZQLHMDNR(UyGáRwh, znacznie

U]DG]LHM MDNR RGELRUQLNL SRGOHJDMFH ]DNáyFHQLRP : SUDNW\FH MHGQDN*H WHQ URG]DM VSU]WX

SRGREQLH MDN ZLNV]Rü XU]G]H HOHNWURQLF]Q\FK MHVW ZUD*OLZ\ QD Uy*QHJR URG]DMX

]DEXU]HQLD Z W\P UyZQLH* QD REHFQRü ZK %GFH WHJR UH]XOWDWHP QLHSUDZLGáRZRFL LFK

G]LDáDQLD]ZL]DQHVJáyZQLH]QDVWSXMF\PL]MDZLVNDPL

1.

EáG\V\QFKURQL]DFML

:ZLHOXURG]DMDFKVSU]WXVWRVXMHVLSU]HMFLHQDSLFLD]QDF]QLHU]DG]LHMSUGXSU]H]

ZDUWRü]HURZGODF]VWRWOLZRFLSRGVWDZRZHMGRFHOyZF]DVRZHMV\QFKURQL]DFMLLFK

G]LDáDQLD:SU]\SDGNXGX*HJRRGNV]WDáFHQLDQSZZDUXQNDFKUH]RQDQVRZ\FKOHF]QLH

W\ONRSU]HELHJLF]DVRZHZLHONRFLV\QFKURQL]XMFHMPRJSU]HFKRG]LüSU]H]]HURZLFHM

QL*MHGHQUD]ZND*GHMSRáRZLHRNUHVXU\V

5\V3U]HELHJQDSLFLD]DVLODMFHJRR]ZLNV]RQHMOLF]ELHSU]HMüSU]H]ZDUWRü]HURZ

: XNáDGDFK VWHURZDQLD VLHFLRZR NRPXWRZDQ\FK SU]HNV]WDáWQLNyZ V\QFKURQL]RZDQ\FK

SU]HMFLDPL QDSLü ]DVLODMF\FK SU]H] ZDUWRü ]HURZ QD VNXWHN RGNV]WDáFHQLD QDSLFLD

ZRNyá WHM ZDUWRFL PR*H Z\VWSLü QLHUyZQRü NWyZ Z\VWHURZDQLD SRV]F]HJyOQ\FK

HOHPHQWyZ SyáSU]HZRGQLNRZ\FK 6NXWNLHP WHJR MHVW JHQHURZDQLH SU]H] SU]HNV]WDáWQLN

ZK QLH FKDUDNWHU\VW\F]Q\FK Z W\P UyZQLH* SDU]\VW\FK SRWUyMQ\FK U]GyZ
i

LQWHUKDUPRQLF]Q\FK RUD] Z V]F]HJyOQ\FK ZDUXQNDFK VNáDGRZHM VWDáHM %áG\

V\QFKURQL]DFMLPRJZ\VWSLüUyZQLH*ZW\FKSU]\SDGNDFKZNWyU\FKGRNRQ\ZDQDMHVW

NRPSDUDFMD GZyFK SU]HELHJyZ F]DVRZ\FK =DáF]DQLH HOHPHQWyZ SyáSU]HZRGQLNRZ\FK

Z QLHZáDFLZHM GOD QLFK FKZLOL F]DVX MHVW V]F]HJyOQLH JUR(QH Z ]DNUHVLH SUDF\

LQZHUWRURZHMSU]HNV]WDáWQLND

2.

uszkodzenia elementów

XNáDGX na skutek Z]URVWX ZDUWRFL PDNV\PDOQHM QDSLFLD

]DVLODMFHJRZHIHNFLHMHJRRGNV]WDáFHQLDKDUPRQLF]QHJR

: ZLHOX XU]G]HQLDFK VWRVRZDQH V Z LFK XNáDGDFK ]DVLODMF\FK QLH VWHURZDQH

SURVWRZQLNL ] ILOWUHP SRMHPQRFLRZ\P SR VWURQLH SUGX VWDáHJR : ]DOH*QRFL RG

F]VWRWOLZRFL ZK L LFK ID]RZHJR SU]HVXQLFLD Z]JOGHP KDUPRQLF]QHM SRGVWDZRZHM

PR*H XOHF ]PQLHMV]HQLX OXE ]ZLNV]HQLX ZDUWRü V]F]\WRZD QDSLFLD ]DVLODMFHJR

:UH]XOWDFLHQDSLFLHVWDáHPR*HE\üPQLHMV]HOXEZLNV]HRGZDUWRFL]QDPLRQRZHMSU]\

WHMVDPHMZDUWRFLVNXWHF]QHMQDSLFLDZHMFLRZHJRU\V=WHJRSRZRGXSURGXFHQFL

VSU]WX HOHNWURQLF]QHJR RJUDQLF]DM ZDUWRü ZVSyáF]\QQLND NV]WDáWX QDSLFLD

]DVLODMFHJR

3

5\V:Sá\ZNV]WDáWXSU]HELHJXF]DVRZHJRQDSLFLDZHMFLRZHJRQDZDUWRüQDSLFLDVWDáHJRSURVWRZQLND

3.

%áG\ Z F]XMQLNDFK SRPLDURZ\FKV\JQDáyZZHMFLRZ\FKGRXNáDGyZ VWHURZDQLD

QSEáGZSRPLDU]HPRF\ELHUQHMZ69&SRPLDU]HSUGXZSWODFKVSU]*H]ZURWQ\FK

XNáDGyZ QDSGRZ\FK LWS RUD] ]DNáyFHQLD Z F\IURZ\FK XNáDGDFK VWHURZDQLD

SU]HNV]WDáWQLNyZ

4.

=DNáyFHQLDZSUDF\HOHPHQWyZGLDJQRVW\NLL]DEH]SLHF]H

5.

1LHNRU]\VWQ\ ZSá\Z QD NRQGHQVDWRU\ Z\VWSXMFH Z VWUXNWXU]H XNáDGyZ

HQHUJRHOHNWURQLF]Q\FKUyZQLH*LQQ\FKURG]DMyZVSU]WXHOHNWURQLF]QHJRZREZRGDFK

RFKURQ\SU]HSLFLRZHMILOWUDFKEMC itp.

6SU]WLQIRUPDW\F]Q\SRGREQLHMDNQSVWHURZQLNLSURJUDPRZDOQHZ\PDJDDE\ZVLHFL

] NWyUHM MHVW ]DVLODQ\ ZVSyáF]\QQLN RGNV]WDáFHQLD QDSLFLD RUD] Z]JOGQH ZDUWRFL ND*GHM

] Z\VWSXMF\FK KDUPRQLF]Q\FK QLH SU]HNURF]\á\ ]DGDQ\FK GRSXV]F]DOQ\FK ZDUWRFL

:\*V]HSR]LRP\RGNV]WDáFHQLDSRZRGXMEáG\ZG]LDáDQLXF]VWRSU]HNáDPDQLDOXEXWUDW

GDQ\FK FKDUDNWHU\VW\F]QH ÄEU]F]HQLH´ QDSGyZ G\VNyZ LWS 0R*H WR PLHü Z ZLHOX

SU]\SDGNDFK JUR(QH NRQVHNZHQFMH V]F]HJyOQLH Z WDNLFK G]LHG]LQDFK MDN VáX*ED ]GURZLD

EDQNL WUDQVSRUW ORWQLF]\ LWS = W\FK SRZRGyZ ZLHOH IXQNFMRQXMF\FK WDP XU]G]H MHVW

]DVLORQ\FK SRSU]H] VSHFMDOQH LQWHUIHMV\ ZHMFLRZH R SRGZ\*V]RQ\FK ZVND(QLNDFK
energetycznych.

:LNV]RüVSU]WXHOHNWURQLF]QHJRSRGOHJDUDGLDF\MQHPXZSá\ZRZLKDUPRQLF]Q\FK

4

3U]\U]G\SRPLDURZH

6 ]Z\NOH NDOLEURZDQH GR SRPLDUyZ SU]HELHJyZ VLQXVRLGDOQ\FK 8*\FLH LFK

ZREZRGDFK]SU]HELHJDPLRGNV]WDáFRQ\PLPR*HZLFE\ü(UyGáHPEáGyZ:DUWRFLW\FK

EáGyZ]DUyZQRGRGDWQLHMDNLXMHPQH]DOH*RGZLHOXF]\QQLNyZWMURG]DMUHDOL]RZDQHJR

SRPLDUX URG]DM ]DVWRVRZDQHJR SU]\U]GX U]G\ ZDUWRFL L ID]\ SRV]F]HJyOQ\FK

KDUPRQLF]Q\FK LWS :REHF RJURPQHJR ]Uy*QLFRZDQLD SU]\U]GyZ SRPLDURZ\FK Uy*Q\FK

]DVDGLFKG]LDáDQLDUy*QHMWHFKQLNLZ\NRQDQLDDQDORJRZDOXEF\IURZDWUXGQRIRUPXáRZDü

JHQHUDOQHRSLQLH3RQL*V]HXZDJLPDMZLFQLHXQLNQLRQ\ZWDNLHMV\WXDFMLVWRSLHRJyOQRFL

LRGQRV]VLGRZ\EUDQ\FKSU]\U]GyZVWRVRZDQ\FKZWHFKQLFHSRPLDURZHM

0LHUQLNLVNXWHF]Q\FKZDUWRFLQDSLüLSUGyZ

1RZRF]HVQH SU]\U]G\ GRNRQXM SRPLDUyZ ZDUWRFL VNXWHF]Q\FK QDSLü L SUGyZ

ZRSDUFLXRSU]HWZRU]RQ\FLJGDQ\FKZHMFLRZ\FKZSRVWDFLELQDUQHM]JRGQLH]GHILQLFM

,FK ZVND]DQLD EG ZLF SUDZLGáRZH MH*HOL Z\VWSXMFH Z PLHU]RQ\FK SU]HELHJDFK

KDUPRQLF]QH PLHV]F] VL Z RNUHORQ\P SU]HG]LDOH F]VWRWOLZRFL SDUDPHWU NDWDORJRZ\

SU]\U]GXLZVSyáF]\QQLNV]F]\WXSU]HELHJXQLHSU]HNUDF]DRNUHORQHMZDUWRFL

4.10.2. Mierniki mocy

Moc pozorna

2GNV]WDáFHQLHSU]HELHJyZQDSLüLSUGyZPR*HSRZRGRZDü]QDF]FHEáG\ZSRPLDU]H

PRF\SR]RUQHM]GHILQLRZDQHMZMHGQRID]RZ\FKXNáDGDFK]ZL]NLHP

UI

S

=

1

(12)

: SHZQ\FK URG]DMDFK SU]\U]GyZ RNUHOD VL ZDUWRü PRF\ SR]RUQHM Z RSDUFLX

RSRPLDUZDUWRFLUHGQLFKQDSLFLD- U

U

LSUGXI

U

(uzyskanych np. w efekcie prostowania

W\FKZLHONRFL3U]\U]G\WHVNDOLEURZDQHGODSU]HELHJyZVLQXVRLGDOQ\FKSU]\]DáR*HQLX

VWDáHJRZVSyáF]\QQLNDSURSRUFMRQDOQRFL]JRGQLH]]DOH*QRFL

( )

U

U

U

11

,

1

=

( )

U

I

I

11

,

1

=

(13)

6WG

U

U

I

U

S

2

2

)

11

,

1

(

=

(14)

2GNV]WDáFHQLD SUGX OXE QDSLFLD GDM Z UH]XOWDFLH LQQ ZDUWRü ZVSyáF]\QQLND

SURSRUFMRQDOQRFL

(

)

11

,

1

≠

-HVW WR (UyGáHP QLHGRNáDGQRFL SRPLDUX Z VWRVXQNX GR Z\QLNX

RWU]\PDQHJR]JRGQLH]]DOH*QRFLGHILQLF\MQ

,QQDNDWHJRULDSU]\U]GyZG]LDáDZRSDUFLXR]DOH*QRFL

2

3

2

3

3

Q

P

S

+

=

(15a)

5

'ODSU]HELHJyZRGNV]WDáFRQ\FK

( ) ( )

( )

∑

=

n

n

n

n

I

U

P

ϕ

cos

3

( ) ( )

( )

∑

=

n

n

n

n

I

U

Q

ϕ

sin

3

(15b)

gdzie

( )

n

U

,

( )

n

I

,

( )

n

ϕ

ZDUWRü QDSLFLD SUGX L SU]HVXQLFLD ID]RZHJR GOD n-tej

KDUPRQLF]QHM : ]DOH*QRFL D SUDZG]LZHM GOD SU]HELHJyZ VLQXVRLGDOQ\FK QLH

Z\VWSXMH PRF RGNV]WDáFHQLD D, której brak w przypadku pomiarów w obwodach

]SU]HELHJDPLRGNV]WDáFRQ\PLEG]LH(UyGáHPEáGyZ

Moc czynna i bierna

3RPLDU PRF\ F]\QQHM ]JRGQLH ] ]DOH*QRFL E OXE Z HIHNFLH FDáNRZDQLD LORF]\QX

QDSLFLDLSUGXZZ\EUDQ\PSU]HG]LDOHF]DVXJZDUDQWXMHSRSUDZQRüZ\QLNyZ1LHEG]LH

WDNMH*HOLPRFF]\QQDEG]LHPLHU]RQDZXNáDGDFKWUyMID]RZ\FK]JRGQLH]]DOH*QRFL

FRV

8,

3

=

(16)

NWyUD MHVW VáXV]QD GOD V\PHWU\F]Q\FK XNáDGyZ WUyMID]RZ\FK R VLQXVRLGDOQ\FK SU]HELHJDFK

QDSLFLDLSUGX

: ZLHOX SURGXNRZDQ\FK PLHUQLNDFK PRF ELHUQD MHVW REOLF]DQD MDNR ZDUWRü UHGQLD

]LORF]\QXSUGXLSU]HVXQLWHJRZID]LHSU]HELHJXF]DVRZHJRQDSLFLD

( ) ( )

∫

−

=

T

dt

t

u

t

i

T

Q

0

1

'

τ

(17a)

gdzie T

MHVW RNUHVHP VNáDGRZHM R F]VWRWOLZRFL SRGVWDZRZHM

2

4

π

τ

=

=

T

dla

π

2

=

T

.

:SU]\SDGNXREHFQRFLZK]DOH*QRüDMHVWUyZQRZD*QD]ZL]NRZLE

( ) ( )

( )

∑









−

=

n

n

n

n

n

U

I

Q

2

cos

'

π

ϕ

(17b)

7DN RNUHORQD ZLHONRü QLH VSHáQLD *DGQHM ]H ]QDQ\FK GHILQLFML PRF\ ELHUQHM L WDNL

SRPLDU EG]LH REDUF]RQ\ EáGHP ]DOH*Q\P RG U]GyZ ZDUWRFL L ID] Z\VWSXMF\FK
w przebiegach harmonicznych.

6

4.10.3. Licznik energii czynnej

7\SRZ\ HOHNWURPDJQHW\F]Q\ PLHUQLN HQHUJLL MHVW ] ]DVDG\ VZHJR G]LDáDQLD PDá\P

VLOQLNLHP NWyUHJR ZLUQLN VWDQRZL SRUXV]DMFD VL WDUF]D 6NáDGRZD SUGX RGELRUQLND

Sá\QFHJR SU]H] X]ZRMHQLH SU]\U]GX ZVSyáID]RZD ] QDSLFLHP ]DVLODMF\P Z\WZDU]D

PRPHQW REURWRZ\ ZSUDZLDMF\ WDUF] OLF]QLND Z UXFK /LF]ED REURWyZ MHVW PLDU

GRVWDUF]RQHM GR RGELRUQLND HQHUJLL 3RMDZLHQLH VL KDUPRQLF]Q\FK Z QDSLFLX L SUG]LH

SRZRGXMH Z\WZRU]HQLH GRGDWNRZ\FK PRPHQWyZ KDUPRQLF]Q\FK G]LDáDMF\FK QD WDUF]

0RPHQW\WHPRJG]LDáDü]JRGQLHOXESU]HFLZQLHGRPRPHQWXSRGVWDZRZHJR:\QLNDMFH

VWGEáG\SRPLDUXRZDUWRFL]DUyZQRGRGDWQLHMMDNLXMHPQHM]DOH*RGZLHOXF]\QQLNyZ

ZUyG NWyU\FK Z\PLHQLü QDOH*\ VWRSLH RGNV]WDáFHQLD PLHU]RQ\FK SU]HELHJyZ U]G\

L ZDUWRFL KDUPRQLF]Q\FK NLHUXQHN SU]HSá\ZX PRF\ LWS (OHPHQW\ NRQVWUXNF\MQH OLF]QLND

ZLRGFH VWUXPLH V QLHOLQLRZH Z IXQNFML F]VWRWOLZRFL L ZDUWRFL KDUPRQLF]Q\FK W\P

VDP\P ]PLHQLDM VZRMH ZDUWRFL WH VNáDGRZH VWUXPLHQLD NWyUH V Z SU]\U]G]LH
przeznaczone do jego kalibracji (np. kompensacji momentu tarcia).

=DXZD*DOQ\ EáG SRPLDUX Z\VWSXMH MDN SRND]XM EDGDQLD GRSLHUR SU]\ ]QDF]F\FK

RGNV]WDáFHQLDFK QDSLFLD L SUGX SU]HNUDF]DMF\FK FR Z UHDOQ\FK XNáDGDFK MHVW

U]DGNRFL,VWQLHMMHGQDN*HSXEOLNDFMHSUH]HQWXMFHNUDFRZRRGPLHQQRSLQLFRGRZRG]L

MDNZLHONLHMHVW]Uy*QLFRZDQLHZWHMJUXSLHSU]\U]GyZ

&\IURZ\ OLF]QLN HQHUJLL F]\QQHM REOLF]D HQHUJL Z RSDUFLX R SUyENRZDQLH SU]HELHJyZ

F]DVRZ\FKQDSLüLSUGyZ3RGREQLHMDNZND*G\PWHJRW\SXSU]\U]G]LHV]HURNRüSDVPD

SU]HSXVWRZHJRMHVWRJUDQLF]RQDF]VWRWOLZRFLSUyENRZDQLD.RPHUF\MQLHGRVWSQHOLF]QLNL

F\IURZH PDM Z ]DVDG]LH SáDVN FKDUDNWHU\VW\N F]VWRWOLZRFLRZ GR F]VWRWOLZRFL

ZHMFLRZHM Z\QRV]FHM RN +] :VND]DQLD OLF]QLND Z W\P SU]HG]LDOH V ZLF

SUDZLGáRZH FR QLH Z\NOXF]D Z\VWSRZDQLD EáGyZ ]ZL]DQ\FK ] WHFKQLN SUyENRZDQLD
i przetwarzania danych.

4.11. Przewody elektryczne

,VWQLHMGZDPHFKDQL]P\SRZRGXMFHZ]URVWVWUDWFLHSOQ\FKZSU]HZRGDFK]DVLODMF\FK

ZZDUXQNDFKRGNV]WDáFHQLDSUGXZUHODFMLGRVWUDWSU]\SUG]LHVLQXVRLGDOQ\P

3LHUZV]\WRHIHNWQDVNyUNRZRFLLHIHNWVVLHG]WZDSROHJDMF\QDZ\SLHUDQLXVWUXJSUGX

Z VVLDGXMF\FK SU]HZRGDFK ]DVLODMF\FK 2E\GZD ]MDZLVND SURZDG] GR Z]URVWX

HIHNW\ZQHM UH]\VWDQFML SU]HZRGyZ : SLHUZV]\P SU]\SDGNX UH]\VWDQFMD URQLH ZUD] ]H

Z]URVWHP F]VWRWOLZRFL KDUPRQLF]QHM VNáDGRZHM SUGX RUD] UHGQLF SU]HZRGX (IHNW

VVLHG]WZD ]ZL]DQ\ MHVW ] Z]DMHPQ\P RGG]LDá\ZDQLHP SyO HOHNWURPDJQHW\F]Q\FK L VWUXJ

SUGyZ Sá\QF\FK Z SU]\OHJDMF\FK GR VLHELH SU]HZRGDFK : SU]HZRGDFK R SU]HNURMX

RNUJá\PVNXWHNWHJR]MDZLVNDMHVWPQLHMV]\QL*HIHNWQDVNyUNRZRFL

1

.

'UXJLPHFKDQL]PZSá\ZXZK]ZL]DQ\MHVW]HZ]URVWHPZDUWRFLVNXWHF]Q\FKSUGyZ

ID]RZ\FK D SU]HGH ZV]\VWNLP ] QDGPLHUQ\P REFL*HQLHP SU]HZRGX QHXWUDOQHJR

Z ID]RZ\FK SU]HZRGRZ\FK V\VWHPDFK ]DVLODMF\FK -HGQRID]RZH RGELRUQLNL PDáHM

PRF\ PDM Z ZLNV]RFL SU]\SDGNyZ LQWHUIHMV\ $&'& SU]\áF]RQH QD ZHMFLX SRPLG]\

ID]LSU]HZyGQHXWUDOQ\U\VD

1

3U]\NáDGRZR ZJ >@ QD VNXWHN Z\VWSRZDQLD SRZ\*V]\FK F]\QQLNyZ UH]\VWDQFMD GOD SLWHM KDUPRQLF]QHM

ZEDGDQ\PSU]HZRG]LHZ]URVáDUD]\ZVWRVXQNXGRUH]\VWDQFMLGODSUGXVWDáHJR

7

(b)

5\VD6FKHPDWLGHRZ\ID]RZHJRSU]HZRGRZHJRXNáDGX]DVLODMFHJRMHGQRID]RZHRGELRUQLNL

SU]HNV]WDáWQLNRZHEW\SRZHSU]HELHJLF]DVRZHZ\EUDQ\FKZLHONRFL

Odbiorniki jednofazowe z
mostkiem diodowym na

ZHMFLX

i

T

i

N

U

i

R

(a)

8

: SUG]LH ]DVLODMF\P WDNLHJR RGELRUQLND

i

i (i

5 6 7 Z\VWSXM ZV]\VWNLH

nieparzyste wh tj. 1,3, 5, 7, 9,...itd. (rys. 24b)

( )

( )

( )

( )

( )

...

9

7

5

3

1

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

+

+

+

+

=

itd.

: SU]\SDGNX ZLNV]HM OLF]E\ WDNLFK RGELRUQLNyZ SU]\áF]RQ\FK GR SR]RVWDá\FK ID] VLHFL

]DVLODMFHMSUGZSU]HZRG]LHQHXWUDOQ\PRSLVDQ\MHVW]ZL]NLHP

( )

( )

( )

[

]

( )

( )

( )

[

]

3

3

3

1

1

1

T

S

R

T

S

R

T

S

R

N

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

+

+

+

+

+

=

+

+

=

( )

( )

( )

[

]

( )

( )

( )

[

]

7

7

7

5

5

5

T

S

R

T

S

R

i

i

i

i

i

i

+

+

+

+

+

+

( )

( )

( )

[

]

+

+

+

+

9

9

9

T

S

R

i

i

i

... itd.

5yZQRüPRF\SRV]F]HJyOQ\FKRGELRUQLNyZID]RZ\FKLV\PHWULDQDSLFLD]DVLODMFHJR

VSUDZLD*HZSU]HZRG]LHQHXWUDOQ\PSá\QüEGJáyZQLHKDUPRQLF]QHSRWUyMQ\FK U]GyZ

3UGWHQPR*HPLHüEDUG]R]QDF]FZDUWRü3RQLHZD*SU]HZyGQHXWUDOQ\MHVW]Z\NOHWDN

VDPRZ\PLDURZDQ\MDNSU]HZyGID]RZ\PR*HZ\VWSLüMHJRSUGRZHSU]HFL*HQLH3UREOHP
ten jest szczególnie istotny w instalacjach budynków biurowych, centrach komputerowych

LWS JG]LH Z\VWSXMH GX*D OLF]ED MHGQRID]RZ\FK RGELRUQLNyZ .RU]\VWQ\P L VWRVRZDQ\P

UR]ZL]DQLHP MHVW ]ZLNV]HQLH QDZHW GZXNURWQH SU]HNURMX SU]HZRGX QHXWUDOQHJR
w stosunku do przekroju przewodów fazowych.

: NDEODFK HOHNWU\F]Q\FK SUyF] ]ZLNV]RQ\FK VWUDW PRF\ F]\QQHM Z\VWSXMH MHV]F]H

GRGDWNRZ\ VWUHV GOD L]RODFML ]ZL]DQ\ ] PR*OLZ\P Z]URVWHP QD VNXWHN RGNV]WDáFHQLD

KDUPRQLF]QHJRV]F]\WRZHMZDUWRFLQDSLFLD]DVLODMFHJR1DVWSXMHUyZQLH*SU]\VSLHV]RQ\

SURFHVVWDU]HQLDL]RODFMLMDNRUH]XOWDW]ZLNV]HQLDZDUWRFLSRMHPQRFLRZHJRSUGXXSá\ZX

LZ\QLNDMF\FKVWGQLHNRU]\VWQ\FKSURFHVyZIL]\NRFKHPLF]Q\FK=MDZLVNRWRGUDVW\F]QLH

Z]UDVWD JG\ SRMHPQRü GR]LHPQD NDEOD MHVW HOHPHQWHP REZRGX EGFHJR Z VWDQLH
rezonansu.

=DEH]SLHF]DMFHXNáDG\SU]HND(QLNRZHLstycznikowe

:LNV]Rü RSXEOLNRZDQ\FK GRW\FKF]DV Z\QLNyZ EDGD SU]HND(QLNyZ L VW\F]QLNyZ

SUDFXMF\FK Z URGRZLVNX R SU]HELHJDFK RGNV]WDáFRQ\FK GRW\F]\ NRQVWUXNFML

HOHNWURPHFKDQLF]Q\FK Z PQLHMV]\P VWRSQLX UR]ZL]D HOHNWURQLF]Q\FK 3XEOLNDFMH WH

VWDQRZLX]DVDGQLHQLHGODQDVWSXMF\FKVWZLHUG]H
-

6W\F]QLNLSU]HND(QLNL G]LDáDM EDUG]R Uy*QLH Z REHFQRFL ]DNáyFH KDUPRQLF]Q\FK

,FK UHDNFMD ]DOH*QD MHVW QLH W\ONR RG URG]DMX W\SX SURGXFHQWD W\FK XU]G]H OHF]

]PLHQLD VL UyZQLH* ZUD] ]H ]PLDQ EDGDQHJR HJ]HPSODU]D RUD] ]PLDQ FHFK
charakterystycznych widma przebiegu.

-

&]XáRü VW\F]QLNyZSU]HND(QLNyZ QD KDUPRQLF]QH SUGX OXE QDSLFLD PDOHMH ZUD]

]HZ]URVWHPU]GyZKDUPRQLF]Q\FK

-

:LNV]Rü VW\F]QLNyZSU]HND(QLNyZ MHVW QLHZUD*OLZD QD RGNV]WDáFHQLH QDSLFLD QLH

SU]HNUDF]DMFH >@ 3RZ\*HM WHM ZDUWRFL PR*H Z\VWSLü QLHSUDZLGáRZRü LFK

G]LDáDQLD ]DUyZQR Z W\SRZ\FK MDN L QLHW\SRZ\FK ZDUXQNDFK SUDF\ ]DEH]SLHF]DQHJR
obiektu.
3U]HND(QLNLSUGRZHVSREXG]DQHGRG]LDáDQLDGODGX*\FKZDUWRFLSUGXQSSRGF]DV

]ZDUü JG\ SU]HNUDF]D RQD ZLHORNURWQLH ZDUWRü ]QDPLRQRZ : WDNLFK SU]\SDGNDFK

9

KDUPRQLF]QHQLHPDMZ]DVDG]LHZSá\ZXQDSRSUDZQRüLFKG]LDáDQLDERZLHPLFKXG]LDá

ZFDáNRZLW\PSUG]LH]ZDUFLDMHVW]UHJXá\EDUG]RPDá\

2

.

:\VWSXM V]F]HJyOQH SU]\SDGNL JG\ RGNV]WDáFHQLH KDUPRQLF]QH PR*H SRZRGRZDü

QLHSUDZLGáRZH G]LDáDQLH HOHPHQWyZ ]DEH]SLHF]DMF\FK Z QRUPDOQ\FK ZDUXQNDFK SUDF\

V\VWHPX 0R*H WDN Z\VWSLü QS Z SU]HND(QLNDFK ]DEH]SLHF]DMF\FK SU]HG doziemieniem,

D LQVWDORZDQ\FK áF]QLH ] QDGSUGRZ\PL XNáDGDPL ]DEH]SLHF]DMF\PL 1S JHQHUDWRU QD

U\VXQNX MHVW Z\SRVD*RQ\ Z ID]RZH SU]HND(QLNL QDGSUGRZH – R

A

, R

B

, R

C

, dla detekcji

SUGyZ]ZDUüZV\VWHPLH1DVWDZ\W\FKSU]HND(QLNyZXVWDZLRQHVQDZ\VRNLPSR]LRPLH

Z FHOX Z\NOXF]HQLD LFK SREXG]DMFHJR G]LDáDQLD QD Z\áF]QLN JáyZQ\ SRGF]DV W\SRZ\FK

VWDQyZáF]HQLRZ\FKQSUR]UXFKXGX*\FKVLOQLNyZLWS&]ZDUW\SU]HND(QLNR

G

UHDJXMF\

na doziemienie - jest zwykle instalowany w przewodzie neutralnym, jak na rysunku 26

L UHDJXMH QD SUG\ VNáDGRZHM V\PHWU\F]QHM NROHMQRFL ]HURZHM ]ZL]DQHM ] QLHV\PHWUL

LPSHGDQF\MQ RGELRUQLNyZ 3RQLHZD* SUG WHQ MHVW ]Z\NOH PDá\ QDVWDZD SU]HND(QLND

GR]LHPLHQLDPR*HE\üGX*RPQLHMV]DQL*QDVWDZDSU]HND(QLNyZID]RZ\FK-HMQLVNDZDUWRü

SR]ZDODQDZ\NU\FLH]ZDUüGR]LHPQ\FKRSUGDFKWDNPDá\FK*HQLH]RVWDQRQHZ\NU\WH

SU]H] SU]HND(QLNL ID]RZH : SU]\SDGNX MH*HOL SUG RGELRUQLND EG]LH ]DZLHUDá ]QDF]FD

ZDUWRü KDUPRQLF]Q\FK SRWUyMQ\FK U]GyZ ± JáyZQLH WU]HFLHM ± PRJ RQH VSRZRGRZDü

IDáV]\ZH ]DG]LDáDQLH SU]HND(QLND doziemienia, a w konsekwencji SREXG]HQLHZ\áF]HQLH

Z\áF]QLNDJáyZQHJR

Rys. 26

1DGSUGRZH]DEH]SLHF]HQLHSU]HND(QLNDJHQHUDWRUD

2

=H Z]JOGX QD PR*OLZH Z WDNLP SU]\SDGNX QDV\FHQLH SRPLDURZ\FK SU]HNáDGQLNyZ SUGRZ\FK Z\VWSLü

PR*H GX*H RGNV]WDáFHQLH SUGX ZWyUQHJR V]F]HJyOQLH GOD ]QDF]FHM ZDUWRFL VNáDGRZHM VWDáHM SUGyZ

X]ZRMHQLDSLHUZRWQHJR%DUG]RWUXGQRZyZF]DVSUDZLGáRZRRGWZRU]\üSU]HELHJF]DVRZ\SUGXNWyU\MHVW

SRGVWDZG]LDáDQLDSU]HND(QLNyZLQVWDORZDQ\FKQDZWyUQHMVWURQLHSU]HNáDGQLNyZ

R

B

R

A

R

C

R

G

Z\áF]QLN

A

C

B

10

,QQ\P URG]DMHP SU]HND(QLNyZ NWyUH PRJ SRGOHJDü ZSá\ZRZL ZK V QS SU]HND(QLNL

SRGF]VWRWOLZRFLRZH &HOHP LFK G]LDáDQLD MHVW RGáF]HQLH SRV]F]HJyOQ\FK RGELRUQLNyZ

ZSU]\SDGNXGHILF\WXPRF\ZV\VWHPLHFRREMDZLDVL]PQLHMV]HQLHPF]VWRWOLZRFLSRQL*HM

]DGDQHMZDUWRFL:QLHNWyU\FKUR]ZL]DQLDFKWHFKQLF]Q\FKUHMHVWUDFMDF]VWRWOLZRFLSROHJD

QD]OLF]DQLXSU]HMüSU]H]]HURSU]HELHJXF]DVRZHJRQDSLFLD:LFHMQL*GZDSU]HMFLDSU]H]

]HURZND*G\PRNUHVLHPRJVSRZRGRZDüEáGQ\RGF]\WF]VWRWOLZRFLDZNRQVHNZHQFML

QLHSUDZLGáRZHG]LDáDQLH]DEH]SLHF]HQLDQSEUDNRGáF]HQLDRGELRUQLNDPLPRU]HF]\ZLVWHJR

]PQLHMV]HQLD F]VWRWOLZRFL 2EHFQLH SURGXNRZDQH SU]HND(QLNL F\IURZH V PQLHM F]XáH QD

EáGQHSU]HMFLDSU]H]]HUR>@

W sieciach

QQZ\áF]QLNJáyZQ\E\ZDQLHNLHG\Z\SRVD*RQ\ZF]XMQLNLQDSLFLDSUGX

G]LDáDMFH Z RSDUFLX R SRPLDU ZDUWRFL V]F]\WRZHM 2GNV]WDáFHQLH KDUPRQLF]QH PR*H

SRZRGRZDüMHMZ]URVWL]DG]LDáDQLHZ\áF]QLNDQDZHWZSU]\SDGNXJG\ZDUWRüVNXWHF]QD

SR]RVWDMHZSU]HG]LDOHEH]SLHF]Q\FKZDUWRFL

%DUG]RZD*Q\PMHVWZSá\ZRGNV]WDáFHQLDSU]HELHJyZQDSRPLDULPSHGDQFMLGRNRQ\ZDQ\

Z SU]HND(QLNDFK LPSHGDQF\MQ\FK 2EHFQRü KDUPRQLF]Q\FK PR*H VSRZRGRZDü ]QDF]Q\

EáGSRPLDUXZUHODFMLGRZDUWRFLLPSHGDQFMLGODSRGVWDZRZHMKDUPRQLF]QHM

:ZLHOXUR]ZL]DQLDFKWHFKQLF]Q\FKQDGSUGRZ\FK]DEH]SLHF]HF]DVRZ\FKVWZLHUG]RQR

>@ L* F]DV MHJR G]LDáDQLD ]ZáRND F]DVRZD MHVW IXQNFM DPSOLWXG L ID] KDUPRQLF]Q\FK

RGNV]WDáFDMF\FK SU]HELHJ F]DVRZ\ SUGX =DVDG G]LDáDQLD ZLHOX UR]ZL]D WHFKQLF]Q\FK

MHVWERZLHPRGZURWQDSURSRUFMRQDOQRüSRPLG]\F]DVHPLFKG]LDáDQLDDZDUWRFLUHGQL

SU]HELHJX F]DVRZHJR SUGX 7D RVWDWQLD PR*H SRGOHJDü EDUG]R ]QDF]F\P ]PLDQRP

Z ]DOH*QRFL RG URG]DMX RGNV]WDáFHQLD KDUPRQLF]QHJR 7H VDPH EDGDQLD Z\ND]Dá\

*HZVSyáF]HVQHUR]ZL]DQLDSU]HND(QLNyZHOHNWURQLF]Q\FKVPQLHMF]XáHQDREHFQRüwh.

=DNáyFHQLDWHOHNRPXQLNDF\MQH

7HQ URG]DM ]DNáyFH MHVW MHGQ\P ] QDMZF]HQLHM UR]SR]QDQ\FK SUREOHPyZ ]ZL]DQ\FK

] REHFQRFL Z\*V]\FK KDUPRQLF]Q\FK Z V\VWHPDFK ]DVLODMF\FK : ODWDFK W\FK NLHG\

SURVWRZQLNLVWDW\F]QHE\á\SRUD]SLHUZV]\VWRVRZDQHZZDUXQNDFKSU]HP\VáRZ\FKEDUG]R

F]VWR LFK SU]HZRG\ ]DVLODMFH XPLHV]F]DQR Z SREOL*X VLHFL WHOHIRQLF]Q\FK %GF\ WHJR

UH]XOWDWHP ÄV]XP´ Z REZRGDFK WHOHNRPXQLNDF\MQ\FK SRZRGRZDá RGF]XFLH G\VNRPIRUWX

X X*\WNRZQLND :\VRNL SR]LRP V]XPX REQL*Dá ]QDF]FR MDNRü WUDQVPLVML SURZDG]F

QLHNLHG\ GR FDáNRZLWHM XWUDW\ LQIRUPDFML 8GRNXPHQWRZDQR V]F]HJyOQLH Z ODWDFK

WU]\G]LHVW\FK L F]WHUG]LHVW\FK OLF]QH SU]\SDGNL JG\ ]DáF]DQLH GX*\FK RGELRUQLNyZ

SURVWRZQLNRZ\FK SRZRGRZDáR SU]HUZ\ Z NRPXQLNDFML WHOHIRQLF]QHM QLHNLHG\ QD EDUG]R

]QDF]F\FKREV]DUDFK

5yZQLH*REHFQLHG*HQLHGRSRSUDZ\MDNRFLWUDQVPLVMLV\JQDáyZZ\PDJDFLJáHMDQDOL]\

LQWHUIHUHQFML Z\VWSXMF\FK Z OLQLDFK WHOHIRQLF]Q\FK ORNDOL]RZDQ\FK Z SREOL*X GX*\FK

V\VWHPyZHOHNWURHQHUJHW\F]Q\FKMHGQDN*HQLHEH]SLHF]HVWZRLFK]DLVWQLHQLDMHVWPDáH7U]\

F]\QQLNLZVSyáG]LDáDMSU]\Z\ZRáDQLX]DNáyFHZOLQLDFKWHOHNRPXQLNDF\MQ\FK6WR
a)

ZSá\Z REZRGyZ HQHUJHW\F]Q\FK (IHNW LFK G]LDáDQLD ]DOH*\ RG ORNDOL]DFML (UyGHá

KDUPRQLF]Q\FK Z\VWSXMF\FK Z V\VWHPLH HOHNWURHQHUJHW\F]Q\P Z VWRVXQNX GR

REZRGyZ WHOHNRPXQLNDF\MQ\FK RUD] RG DPSOLWXG L F]VWRWOLZRFL VNáDGRZ\FK

]DNáyFDMF\FK

b)

URG]DM L VLáD VSU]*H Z\VWSXMF\FK Z REZRGDFK WHOHNRPXQLNDF\MQ\FK. Mechanizm

RGG]LDá\ZDQLD ]HZQWU]Q\FK F]\QQLNyZ ]DEXU]DMF\FK KDUPRQLF]Q\FK QDSLü i/lub

SUGyZ QD REZRG\ WHOHNRPXQLNDF\MQH PR*H SROHJDü QD ]MDZLVNX LQGXNFML
elektromagnetycznej, elektrostatycznej oraz przewodzeniu.

c)

ZUD*OLZRüREZRGyZWHOHNRPXQLNDF\MQ\FKQD]DEXU]HQLD]HZQWU]QH

=DNáyFHQLDZ\VWSXMMDNRUH]XOWDWUyZQRF]HVQHJRG]LDáDQLDZV]\VWNLFKWU]HFKF]\QQLNyZ

11

8SURV]F]RQ\ VFKHPDW LGHRZ\ REZRGX WHOHIRQLF]QHJR ]áR*RQHJR ] SU]HZRGyZ RUD]

XU]G]HWHUPLQDORZ\FKSU]HGVWDZLDU\VXQHN

Rys. 27. Schemat ideowy obwodu telefonicznego.

Z

L1

i Z

L2

UHSUH]HQWXM WHUPLQDORZH LPSHGDQFMH GR]LHPQH SU]HZRGyZ WHOHIRQLF]Q\FK

,FK GX*H ZDUWRFL X]DVDGQLDM ]DQLHGEDQLH Z W\FK UR]ZD*DQLDFK GX*R PQLHMV]HM ZáDVQHM
impedancji linii telefonicznej. C

S1

i C

S2

SU]HGVWDZLDM SDVR*\WQLF]H SRMHPQRFL GR]LHPQH

(IHNWHP]MDZLVNDLQGXNFMLHOHNWURPDJQHW\F]QHMMHVWQDSLFLHU

m

, a indukcji elektrostatycznej

QDSLFLH U

S

.

0R*QD Z\Uy*QLü F]WHU\ PHFKDQL]P\ VSU]JDQLD VL OLQLL WHOHIRQLF]Q\FK

i energetycznych:

A.

3ROHPDJQHW\F]QHOLQLLHQHUJHW\F]QHMLQGXNXMHQDSLFLHSRSU]HF]QHU

P

ZSWOLXWZRU]RQHM

SU]H] GZD SU]HZRG\ WHOHIRQLF]QH 3UDNW\ND VWRVRZDQLD VNUFRQ\FK SU]HZRGyZ

WHOHIRQLF]Q\FKEDUG]R]QDF]FRUHGXNXMH]DNáyFDMF\HIHNWWHJR]MDZLVND

B.

'UXJLPHFKDQL]PVSU]JDQLDVLMHVWEDUG]R]EOL*RQ\GRSLHUZV]HJR]WMHG\QLHUy*QLF

*H SWOD LQGXNFML XWZRU]RQD MHVW SRPLG]\ SU]HZRGHP WHOHIRQLF]Q\P D ]LHPL WZRU]F

SU]HZyG ]ZURWQ\ GOD SUGX ]DNáyFHQLD 3RQLHZD* SRZLHU]FKQLD SWOL PR*H E\ü EDUG]R

GX*DWR]MDZLVNRMHVWJáyZQSU]\F]\QLQWHUIHUHQFMLZVLHFLDFKWHOHIRQLF]Q\FKNWyU\FK

UH]XOWDWHPMHVWLQGXNRZDQLHVLSRGáX*Q\FKQDSLü]DEXU]DMF\FKU

m

.

C.

7U]HFLPHFKDQL]PWRSRMHPQRFLRZHVSU]*HQLHSRPLG]\OLQLDPLHOHNWURHQHUJHW\F]Q\PL

L SU]HZRGDPL WHOHIRQLF]Q\PL 3RMHPQRFL Z]DMHPQH L GR]LHPQH SU]HZRGyZ WZRU]

G]LHOQLNL SRMHPQRFLRZH VSUDZLDMF *H QDSLFLH OLQLL HQHUJHW\F]QHM U

L

G]LHOL VL QD

SRMHPQRFLC

Lf

i C

fz

XVWDODMFSRWHQFMDáU

f

przewodu telefonicznego (rys. 28).

5\V3RMHPQRFLRZHVSU]*HQLHSRPLG]\OLQLHQHUJHW\F]QLSU]HZRGHPWHOHIRQLF]Q\P

C

Lf

U

f

U

L

C

Li

C

fz

Z

L1

Linia energetyczna

Linia telefoniczna

Z

L1

U

m

U

S

U

S

C

S1

C

S2

A

U

m

U

P

Z

L2

12

:DUWRüQDSLFLDU

f

MHVW]UHJXá\EDUG]RPDáDZUHODFMLGRU

L

.

7HQURG]DM]DEXU]H

PR*HRGJU\ZDüSHZQUROZSU]\SDGNXGX*HMZDUWRFLU

L

OXEGX*HMZDUWRFLC

Lf

(gdy

GáXJLHOLQLHSU]HFLQDMVLOXEELHJQEDUG]REOLVNRVLHELH

Ekranowanie kabli telefonicznych jest bardzo skutecznym sposobem eliminacji

]MDZLVNDLQGXNFMLHOHNWURVWDW\F]QHMPDQDWRPLDVW]QDF]QLHPQLHMV]\ZSá\ZQDUHGXNFM
skutków indukcji elektromagnetycznej.

D.

&]ZDUW\PHFKDQL]P]DEXU]HPDFKDUDNWHUSU]HZRG]RQ\L]ZL]DQ\MHVW]HZ]URVWHP

SRWHQFMDáX]LHPLQDVNXWHNSU]HSá\ZXSUGyZZ\QLNDMF\FK]niesymetrii impedancyjnej

RGELRUQLNyZ 3RZRGXMH WR Z]URVW SRWHQFMDáX RGQLHVLHQLD GOD VLHFL WHOHIRQLF]QHM MDNLP

MHVW SRWHQFMDá ]LHPL : ODG ]D W\P QDVWSXMH SU]HSá\Z QLHV\PHWU\F]Q\FK SUGyZ

]DNáyFDMF\FK Z\QLNDMF\FK ] Uy*QLF\ SRWHQFMDáyZ SRPLG]\ SXQNWHP RGQLHVLHQLD

RSRGZ\*V]RQ\PORNDOQLHSRWHQFMDOHQSSXQNW$QDU\VDRGOHJá\PX]LHPLRQ\P

SXQNWHP REZRGX WHOHIRQLF]QHJR 'DMH WR Z]URVW QDSLFLD SRSU]HF]QHJR U

p

L ]ZL]DQH

]W\PZ\VWSRZDQLH]DNáyFH=QDF]HQLHWHJRPHFKDQL]PXMHVWLVWRWQHQDVNXWHN
-

ZLHORNURWQHJR X]LHPLDQLD SU]HZRGyZ QHXWUDOQ\FK FR SURZDG]L GR ]ZLNV]HQLD

ZDUWRFLSUGyZ]DEXU]DMF\FK1DWHJRURG]DMXSUG\VV]F]HJyOQLHF]XáHREZRG\

WHOHIRQLF]QH 6WG PLQLPDOL]DFMD LFK ZDUWRFL MHVW MHGQ\P ] EDUG]R ZD*Q\FK

F]\QQLNyZUHGXNFMLGRNXF]OLZRFL]MDZLVND]DNáyFHWHOHNRPXQLNDF\MQ\FK

-

Z]UDVWD UH]\VWDQFMD ]LHPL Z QDVWSVWZLH PLG]\ LQQ\PL VWRVRZDQLD QLH

SU]HZRG]F\FKSRZáRNNDEORZ\FK

-H*HOL OLQLD WHOHIRQLF]QD OXE ]DVWSF]H LPSHGDQFMH WHUPLQDOX QLH V V\PHWU\F]QH

ZRGQLHVLHQLXGR]LHPLLQGXNRZDQHZOLQLLZ]GáX*QHQDSLFLDPRJZ\ZRáDüUy*QRG]HUD

ZDUWRüQDSLFLDSRSU]HF]QHJRU

p

.

3U]\NáDGRZRMH*HOLLPSHGDQFMHGR]LHPQHZ

L1

i Z

L2

dwóch

SU]HZRGyZMDNQDU\VXQNXVUy*QHDZDUWRüLQGXNRZDQ\FKZQLFKQDSLüZ]GáX*Q\FK

MHVW WDND VDPD ZyZF]DV Z QDVWSVWZLH SU]HSá\ZX Uy*Q\FK SUGyZ Z\VWSL QDSLFLH
poprzeczne U

p

EGFH(UyGáHP]DNáyFH

5\V=DOH*QRüZVSyáF]\QQLND7,)RGF]VWRWOLZRFL

13

=DNáyFHQLD WHOHIRQLF]QH SRZRGRZDQH SU]H] KDUPRQLF]QH QDSLFLD L SUGX Z\VWSXMFH

Z V\VWHPLH HQHUJHW\F]Q\P ZDUWRFLRZDQH V LORFLRZR ]D SRPRF QS WHOHIRQLF]QHJR

ZVSyáF]\QQLND RGNV]WDáFHQLD KDUPRQLF]QHJR TIF (Telephone Influence Factor).

:VSyáF]\QQLN WHQ XZ]JOGQLD VXELHNW\ZQ ZUD*OLZRü SHUFHSFML XNáDGX XFKRVáXFKDZND

WHOHIRQLF]QD QD V\JQDá\ ]DNáyFDMFH R Uy*Q\FK F]VWRWOLZRFLDFK ]DZDUWH Z SDPLH

DNXVW\F]Q\P-HVWWRSRGVWDZLGHLZD*HQLDSRV]F]HJyOQ\FKKDUPRQLF]Q\FKSUGXLQDSLFLD

SU]\SRPRF\ZVSyáF]\QQLNyZNWyU\FKZDUWRüMHVWPLDUGRNXF]OLZRFLV\JQDáX

6\VWHPZVSyáF]\QQLNyZZD*HQLD]RVWDáSRUD]SLHUZV]\RSUDFRZDQ\Z86$:RSDUFLX

REDGDQLDSU]HSURZDG]RQHGODSRQDGUy*QHJRW\SXLQVWDODFMLWHOHIRQLF]Q\FKGODOLF]QHM

SRSXODFML Z FHOX XUHGQLHQLD VXELHNW\ZQ\FK ZUD*H Z U XVWDORQR ]DOH*QRü

ZVSyáF]\QQLND7,)RGF]VWRWOLZRFL

:DUWRü ND*GHM KDUPRQLF]QHM QDSLFLD OXE SUGX MHVW PQR*RQD SU]H] RGF]\WDQH ]

Z\NUHVXQDU\VXQNXZDUWRFLZVSyáF]\QQLNDZDJL

3R]LRP ]DNáyFH Z\VWSXMF\FK Z OLQLDFK WHOHIRQLF]Q\FK ]DOH*\ WDN*H RG ZDUWRFL

KDUPRQLF]QHMQDSLFLDOXESUGXZ\VWSXMF\FKZV\VWHPLHHQHUJHW\F]Q\P8Z]JOGQLDMWR

VWRVRZDQHZSUDNW\FHZLHONRFLWM

( )

( )

(

)

2

1

1

2









=

∑

∞

=

n

n

n

TIF

I

IF

gdzie:

( )

n

I

VNXWHF]QD ZDUWRü nWHM KDUPRQLF]QHM SUGX Z\VWSXMFHM Z V\VWHPLH HOHNWUR

energetycznym;

( )

n

TIF

ZDUWRüZVSyáF]\QQLNDTIF dla n-tej harmonicznej;

( )

( )

(

)

2

1

1

2









=

∑

∞

=

n

n

n

TIF

kU

kVT

( )

n

kU

VNXWHF]QDZDUWRünWHMKDUPRQLF]QHMQDSLFLDZkV.

6\VWHP\ WUDQVPLVML L UR]G]LDáX HQHUJLL HOHNWU\F]QHM PXV] VSHáQLDü Z\PDJDQLD

QRUPDOL]DF\MQH RNUHODMFH PDNV\PDOQH ZDUWRFL ZVSyáF]\QQLNyZ IF lub kVT,

Z SU]\SDGNDFK JG\ ]H Z]JOGX QD Z]DMHPQH XáR*HQLH PRJ ]QDF]FR RGG]LDá\ZDü QD

]QDMGXMFH VL Z SREOL*X VLHFL WHOHIRQLF]QH :DUWRü W\FK ZVSyáF]\QQLNyZ ]PLHQLD VL

Z]DOH*QRFLRGUR]ZD*DQ\FKUHJLRQyZ

: (XURSLH SRGREQ\ V\VWHP ]RVWDá SU]\MW\ Sy(QLHM D RSUDFRZDQ\ SU]H] International

Consultation Commissions on Telephone and Telegraph Systems. Jest to tzw. psophometric
weighting system.

.D*GDKDUPRQLF]QDUyZQLH*SRGVWDZRZDMHVWPQR*RQDSU]H]RGSRZLHGQL

ZVSyáF]\QQLN ZD*HQLD

f

p

U\V XZ]JOGQLDMF\ UHDNFM OXG]NLHJR XFKD RUD]

FKDUDNWHU\VW\N VSU]WX PLNURIRQRZHJR Z SDPLH F]VWRWOLZRFL DNXVW\F]Q\FK :\VWSXMH

QLHZLHOND Uy*QLFD ZDUWRFL ZVSyáF]\QQLNyZ ZDJL SRPLG]\ V\VWHPHP HXURSHMVNLP

LDPHU\NDVNLP

14

5\V=DOH*QRüZVSyáF]\QQLND

f

p

RGF]VWRWOLZRFL

: SUDNW\FH SRPLDU GRNXF]OLZRFL ]DNáyFH MHVW Z\NRQ\ZDQ\ ]D SRPRF psofometru,

PLHUQLNDSR]LRPXV]XPyZPLHU]FHJRZDUWRüVNXWHF]QV\JQDáXZ\SRVD*RQHJRZILOWU

ZHMFLRZ\ R FKDUDNWHU\VW\FH F]VWRWOLZRFLRZHM RGWZDU]DMFHM FKDUDNWHU\VW\N ZD*HQLD

KDUPRQLF]Q\FK(IHNWHPSRPLDUXMHVWPLG]\LQQ\PLW]ZSVRIRPHWU\F]Q\SUG

(

)

∑

∞

=

=

1

2

2

)

(

800

1

n

n

f

Hz

P

I

p

P

I

gdzie

1000

800

=

Hz

P

:RE\GZXVWRVRZDQ\FKREHFQLHV\VWHPDFKZVSyáF]\QQLNLZDJLSRGOHJDMUHZL]MLZPLDU

rozwoju systemów komunikacji telefonicznej.

']L WHQ URG]DM LQWHUIHUHQFML FLJOH Z\VWSXMH 6WDQRZL MHGQDN*H ]QDF]QLH PQLHMV]\

SUREOHP 8SRZV]HFKQLD VL SRJOG *H ]QDF]HQLH ]DEXU]H KDUPRQLF]Q\FK VWDMH VL FRUD]

PQLHMV]H Z QDVWSVWZLH VWRVRZDQLD Z WHOHNRPXQLNDFML QRZ\FK WHFKQLN hardwaru

ZLDWáRZRG\Lsoftwaru (fazowa modulacja).

15

5. SPOSOBY REDUKCJI NEGATYWNYM SKUTKÓW WH

6SRVRE\UHGXNFMLRGNV]WDáFHQLDQDSLFLD

5\V:]DMHPQHRGG]LDá\ZDQLDHOHPHQWyZURGRZLVNDHOHNWURPDJQHW\F]QHJR

:URGRZLVNXHOHNWURPDJQHW\F]Q\PZSURFHVLHZ]DMHPQHJRRGG]LDá\ZDQLDXF]HVWQLF]

WU]\HOHPHQW\VNáDGRZHU\V

A.

(UyGáR ]DEXU]HQLD Z UR]ZD*DQ\P SU]\SDGNX RGG]LDá\ZDQLD KDUPRQLF]QHJR MHVW WR

QLHOLQLRZ\RGELRUQLNEGF\(UyGáHPKDUPRQLF]Q\FK

B.

RGELRUQLN SRGOHJDMF\ ]HZQWU]QHPX ]DEXU]HQLX NWyUH Z ZLHOX SU]\SDGNDFK PR*H

GRSURZDG]LüGRGHJUDGDFMLMDNRFLMHJRSUDF\

C.

XNáDG VSU]JDMF\ RGELRUQLN ]H (UyGáHP ]DEXU]HQLD LQDF]HM ± FLH*ND WUDQVPLVML

]DEXU]HQLD'ODUR]ZD*DQ\FK]DEXU]HRFKDUDNWHU]HJáyZQLHSU]HZRG]RQ\PEG]LHWR

VLHü]DVLODMFD

5HGXNFMD ZDUWRFL ZK QDSLFLD W\P VDP\P UHGXNFMD VNXWNyZ LFK REHFQRFL WR ]HVSyá

WHFKQLF]Q\FKG]LDáDGRW\F]F\FKND*GHJR]WU]HFKZ\V]F]HJyOQLRQ\FKSRZ\*HMHOHPHQWyZ

URGRZLVNDHOHNWURPDJQHW\F]QHJR%áGHPMHVWREDUF]DQLHRGSRZLHG]LDOQRFL]D]áMDNRü

HQHUJLL HOHNWU\F]QHM Z\áF]QLH NRFRZ\FK MHM RGELRUFyZ L ]PXV]DQLH Z\áF]QLH LFK GR

RJUDQLF]HQLD ZDUWRFL JHQHURZDQ\FK KDUPRQLF]Q\FK 5yZQLH* GRVWDZFD HQHUJLL SRZLQLHQ

ZUyGZLHOXUy*Q\FKG]LDáDSURZDG]LüFLJáNRQWUROSR]LRPXRGNV]WDáFHQLDQDSLFLDDE\

Z\NOXF]\üQLHEH]SLHF]HVWZRMHJRUH]RQDQVRZHJRZ]URVWX

5.2. Redukcja emisji harmonicznych

5yZQROHJáHILOWU\Z\*V]\FKKDUPRQLF]Q\FKwh)

Filtry pasywne

: SU]\SDGNX JG\ ZVSyáF]\QQLN RGNV]WDáFHQLD QDSLFLD SU]HNUDF]D GOD LQVWDODFML

LVWQLHMF\FKOXESU]HNURF]\áE\GODQRZRSURMHNWRZDQ\FKLQVWDODFMLGRSXV]F]DOQDZDUWRü

SRZVWDMH SRWU]HED SU]\áF]HQLD GR V]\Q ]DVLODMF\FK ILOWU\ ZK 6 WR REHFQLH SUDZLH

Z\áF]QLH ILOWU\ UyZQROHJáH NWyUH Z HIHNFLH RGSRZLHGQLHJR GRERUX ZDUWRFL HOHPHQWyZ
biernych LC

VWDQRZL JDá( R PDáHM LPSHGDQFML ERF]QLNXMF LPSHGDQFM VLHFL ]DVLODMFHM

6SHáQLDMSRGZyMQURO2GFL*DMV\VWHP]DVLODMF\RGZKSUGXRUD]V(UyGáHPSRWU]HEQHM
do kompensacji mocy biernej podstawowej harmonicznej. Wszystkie konfiguracje filtrów dla

WHMKDUPRQLF]QHMPDMFKDUDNWHUSRMHPQRFLRZ\

'UyGáR]DEXU]HQLD

(emiter)

8NáDGVSU]JDMF\UDGLDFMD

lub przewodzenie)

2GELRUQLNF]Xá\

na zaburzenia

URGRZLVNRHOHNWURPDJQHW\F]QH

16

8NáDGILOWUyZMHVWSURMHNWRZDQ\ND*GRUD]RZRGODNRQNUHWQHJRSXQNWX]DVLODQLDV\VWHPX

WDN DE\ X]\VNDü SR*GDQ\ SU]HELHJ F]VWRWOLZRFLRZHM FKDUDNWHU\VW\NL LPSHGDQF\MQHM

5\VXQHNSU]HGVWDZLDVFKHPDWNODV\ILNXMF\Uy*QHURG]DMHILOWUyZwh.

5\V3U]\NáDGRZ\VFKHPDWNODV\ILNXMF\Uy*QHURG]DMHILOWUyZwh

Rys. 33. Zbiór danych potrzebnych przy projektowaniu filtru

)LOWU\ UH]RQDQVRZH SURVWH L SRGZyMQLH QDVWURMRQH JZDUDQWXM PDá LPSHGDQFM GOD

Z\EUDQ\FK F]VWRWOLZRFL UH]RQDQVX V]HUHJRZHJR JDá]L SRGF]DV JG\ ILOWU\ WáXPLRQH PDM

PDáLPSHGDQFMZV]HURNLPSU]HG]LDOHZDUWRFLF]VWRWOLZRFL6WGLFKLQQDQD]ZD±ILOWU\

V]HURNRSDVPRZH1DMF]FLHMVWRVXMHVLILOWU\UH]RQDQVRZHGODSRMHG\QF]\FKKDUPRQLF]Q\FK

RUD] ILOWU V]HURNRSDVPRZ\ 1LH Z\NOXF]D WR RF]\ZLFLH PR*OLZRFL VWRVRZDQLD LQQ\FK

UR]ZL]D ± NRU]\VWQ\FK WHFKQLF]QLH L HNRQRPLF]QLH Z NRQNUHWQ\FK SU]\SDGNDFK

]DVWRVRZD

FILTRY WH

Pasywne

Aktywne

:HMFLRZHQSZXNáDGDFK
energoelektronicznych

Szeregowe

5yZQROHJáH

6]HUHJRZRUyZQROHJáH

Proste,

MHGQRJDá]LRZH

Podwójnie nastrojone

7áXPLRQH

Pierwszego

U]GX

'UXJLHJRU]GX

7U]HFLHJRU]GX

'UyGáRwh

Filtr

6LHü]DVLODMFD

Moc bierna

podstawowej

harmonicznej

Z\QLNDMFD]

potrzeb

kompensacyjnych

6SHNWUXPSUGX

filtrowanego

odbiornika

Rodzaj i moc

Miejsce

SU]\áF]HQLD

&]VWRWOLZRFLRZD

charakterystyka

impedancyjna

Pierwotne widmo

harmoniczne

QDSLFLD

Poziomy

NRPSDW\ELOQRFL

17

:LHOHUy*Q\FKZ]DMHPQLH]DOH*Q\FKF]\QQLNyZPDZSá\ZQDSURMHNWRZDQLHILOWUyZwh.

Ich zbiór przedstawiony jest schematycznie na rysunku 33.

Filtr rezonansowy pojedynczej harmonicznej (filtr prosty)

5\V6FKHPDW]DVWSF]\ILOWUXSURVWHJRRUD]MHJRW\SRZHFKDUDNWHU\VW\NLLPSHGDQF\MQH

EILOWUXFILOWUXZUD]]VLHFL]DVLODMF

6FKHPDW]DVWSF]\RUD]W\SRZHFKDUDNWHU\VW\NLLPSHGDQF\MQHILOWUXSURVWHJRRUD]XNáDGX

ILOWUSURVW\VLHü]DVLODMFDSU]HGVWDZLDU\VXQHN5H]\VWDQFMDRMHVWJáyZQLHUH]\VWDQFM

GáDZLNDERZLHPMHMZDUWRüGODNRQGHQVDWRUyZMHVWSUDNW\F]QLHSRPLMDOQD

*Dá(ILOWUXSU]\áF]RQDGR]DFLVNyZRGELRUQLNDQLHOLQLRZHJRGRVWURMRQDGRJHQHURZDQHM

przez niego harmonicznej n

WHJRU]GXSRZRGXMH*HZLGHDOQ\FKZDUXQNDFKSá\QLHRQDW\ONR

ZMHJRREZRG]LHDQLHMHVWREHFQDZVLHFL]DVLODMFHM

5\V6FKHPDWLQVWDODFMLNRPSHQVDWRUDSU]H]QDF]RQHJRGRNRPSHQVDFMLSUGXELHUQHJR

i filtracji wh 6-pulsowego

n

Impedancja filtru Z

F

n

Impedancja filtru Z

F

oraz

VLHFL]DVLODMFHM

Z

F

C (X

C

)

L (X

L

)

R

(a)

(b)

(c)

18

)LOWU\ V Z ]DVDG]LH SURMHNWRZDQH WDN DE\ ND*GD ] ILOWURZDQ\FK F]VWRWOLZRFL PLDáD

VZyM ZáDVQ\ REZyG ILOWUDF\MQ\ GRVWURMRQ\ ± SRSU]H] RGSRZLHGQL GREyU ZDUWRFL

LQGXNF\MQRFL L SRMHPQRFL ± GR UH]RQDQVX V]HUHJRZHJR GOD Z\EUDQHM F]VWRWOLZRFL
filtrowanej harmonicznej.

(c)

5\VD3U]\NáDGRZDLQVWDODFMDILOWUyZGODQDSGXSU]HNV]WDáWQLNRZHJRSUGXVWDáHJRZUD]]EVFKHPDWHP

]DVWSF]\PRUD]FFKDUDNWHU\VW\NLPSHGDQF\MQZPWP

10

5

]

[

Ω

Z

I

FSP

I

F5

I

FSP

I

F7

I

F5

I

S

I

(n)

+DUPRQLF]QHSUGX±
n = 5, 7, 11, 13, ...

F5

F7

R

Filtr
szerokopasmowy
(FSP)

(a)

I

F

'UyGáR
harmoniczne

I

S

I

F

(b)

f [Hz]

100

200

300

400

500

600

,PSHGDQFMDVLHFL]DVLODMFHM

,PSHGDQFMDVLHFL]DVLODMFHMLILOWUyZ

PWP

19

=QDMF ZDUWRFL ZK SUGX Z\VWSXMF\FK Z PLHMVFX SU]HZLG\ZDQHJR ]DLQVWDORZDQLD

ILOWUyZ ]DNáDGD VL LFK HOLPLQDFM ]DF]\QDMF RG QDMPQLHMV]HM Z\VWSXMFHM KDUPRQLF]QHM

VSUDZG]DMF QDVWSQLH NROHMQR ZVSyáF]\QQLN RGNV]WDáFHQLD QDSLFLD D* GR X]\VNDQLD

SR*GDQHJRRJUDQLF]HQLDMHJRZDUWRFL(IHNWG]LDáDQLDNLONXILOWUyZVWDQRZLF\FKHOHPHQW\

VNáDGRZH QDG*QHJR NRPSHQVDWRUD FC/TCR przeznaczonego do kompensacji mocy biernej
mostka tyrystorowego przedstawiono na rysunku 35.

'RZVSyáSUDF\]XNáDGHPSU]HNV]WDáWQLNRZ\PSXOVRZ\PVWRVXMHVLQDMF]FLHMILOWU\

KDUPRQLF]QHMU]DG]LHMJáyZQLHSU]\GX*\FKPRFDFKXNáDGyZW\U\VWRURZ\FK±ILOWU\L
harmonicznej. W tym ostatnim przypadku istotny jest optymalny – z punktu widzenia

SU]\MWHJRNU\WHULXPQSPLQLPXPVWUDWNRV]WyZOXEJDEDU\WyZLWS±UR]G]LDáPRF\ELHUQHM

GOD KDUPRQLF]QHM SRGVWDZRZHM SRPLG]\ SRV]F]HJyOQH ILOWU\ 5\VXQHN SU]HGVWDZLD

SU]\NáDGRZ LQVWDODFM ILOWUyZ GOD QDSGX SU]HNV]WDáWQLNRZHJR SUGX VWDáHJR ZUD] ]H

VFKHPDWHP]DVWSF]\PRUD]FKDUDNWHU\VW\NLPSHGDQF\MQZPWP.

Wady filtrów pasywnych

3

1.

System

HOHNWRHQHUJHW\F]Q\ZUD]]ILOWUDPLSDV\ZQ\PLVWDQRZLVáDERWáXPLRQ\XNáDGRLC

Z\PDJDMF\

QD

HWDSLH

SURMHNWRZDQLD

XZD*QHM

DQDOL]\

FKDUDNWHU\VW\N

F]VWRWOLZRFLRZ\FKZFHOXZ\NOXF]HQLD]MDZLVNUH]RQDQVRZ\FK-X*GODF]VWRWOLZRFL

EOLVNLHM F]VWRWOLZRFL UH]RQDQVRZHM QDVWSXMH VLOQH Z]PRFQLHQLH WHM KDUPRQLF]QHM

Z QDSLFLX ]DVLODMF\FK SRG ZDUXQNLHP *H Z\VWSXMH SREXG]HQLH KDUPRQLF]QH

ZXNáDG]LH

2.

6NXWHF]QRü G]LDáDQLD ILOWUX ]DOH*\ EDUG]R VLOQLH RG LPSHGDQFML V\VWHPX ]DVLODMFHJR

ZSXQNFLHMHJRSU]\áF]HQLD=Z\NOHMHMZDUWRüQLHMHVWGRNáDGQLH]QDQDL]PLHQLDVL

ZUD]]H]PLDQNRQILJXUDFMLVLHFL

3.

)LOWU\XOHJDMUR]VWURMHQLXQDVNXWHN]PLDQF]VWRWOLZRFL]DVLODQLDRUD]]PLDQZDUWRFL

HOHPHQWyZVNáDGRZ\FKLC (np. w efekcie procesu starzenia kondensatorów). Negatywny

WHJR VNXWHN PR*QD ]UHGXNRZDü PLG]\ LQQ\PL SRSU]H] RGSRZLHGQLH GRVWURMHQLH ILOWUX

OXE ]PQLHMV]HQLH MHJR GREURFL 7HQ RVWDWQL VSRVyE GDMH MHGQDN*H Z]URVW VWUDW PRF\

F]\QQHM RUD] Z]URVW QLH ILOWURZDQHM KDUPRQLF]QHM Z QDSLFLX ,GHDOQD ILOWUDFMD SU]\

SRPRF\ ILOWUyZ SDV\ZQ\FK QLH MHVW ZLF PR*OLZD V]F]HJyOQLH Z SU]\SDGNX
niestacjonarnych wh.

4.

:SUG]LHILOWUX]DZDUWHVUyZQLH*ZKSá\QFHSRGZSá\ZHPKDUPRQLF]Q\FKQDSLFLD

(UyGáD ]DVLODQLD 0R*OLZ\ MHVW SU]\SDGHN UH]RQDQVX V]HUHJRZHJR ILOWUX ] LPSHGDQFM
systemu.

5.

)LOWURZDQLXSRGOHJDMW\ONRZ\EUDQHZKRGRPLQXMF\FKZDUWRFLDFK1LHVILOWURZDQH

harmoniczne uznane za

QLHFKDUDNWHU\VW\F]QH GOD RGELRUQLND NWyUH PRJ MHGQDN*H

Z\VWSLüZMHJRSUG]LH]DVLODMF\P

6.

)LOWU\SDV\ZQHVWDQRZLGX*\LNRV]WRZQ\HOHPHQWV\VWHPyZNRPSHQVDFML:SU]\SDGNX

ILOWUyZ SRMHG\QF]\FK KDUPRQLF]Q\FK LFK OLF]ED RGSRZLDGD LORFL ILOWURZDQ\FK wh.

6WRVRZDQLH Z LFK PLHMVFH ILOWUyZ Z\*V]\FK U]GyZ Z SUDNW\FH REQL*D VNXWHF]QRü

ILOWUDFML Z\PDJD HOHPHQWyZ VNáDGRZ\FK R GX*\FK PRFDFK RUD] REQL*D VSUDZQRü
instalacji.

7.

)LOWU\SRZRGXM]DNáyFHQLDWHOHWUDQVPLV\MQH

3

2SUDFRZDQR ZLHOH DNW\ZQ\FK XNáDGyZ HQHUJRHOHNWURQLF]Q\FK NWyUH LQVWDORZDQH Z JDá]LDFK ILOWUyZ

SDV\ZQ\FKSRSUDZLDMVNXWHF]QRüLFKG]LDáDQLD

20

5yZQROHJáHILOWU\DNW\ZQH

=DVDGD G]LDáDQLD W\FK XNáDGyZ HQHUJRHOHNWURQLF]Q\FK SROHJD QD HOLPLQDFML ] SUGyZ

RGELRUQLNDQLHOLQLRZHJRW\FKVNáDGRZ\FKNWyUHQLHVSUGDPLF]\QQ\PLW]QVLQXVRLGDOQ\PL

LZVSyáID]RZ\PL]RGSRZLHGQLPLQDSLFLDPLID]RZ\PLU\V8NáDGHQHUJRHOHNWURQLF]Q\

UHDOL]XMF ]DVDG DNW\ZQHM ILOWDFML JHQHUXMH ZLF SU]HELHJ F]DVRZ\ SUGX EGFHJR

Z SU]HFLZID]LH Z]JOGHP QLH SR*GDQHM VNáDGRZHM Z SUG]LH RGELRUQLND 7\P VDP\P

VSUDZLD*HZVLHFL]DVLODMFHMSá\QLHSUGVLQXVRLGDOQ\

5\V=DVWRVRZDQLHUyZQROHJáHJRILOWUXDNW\ZQHJRGRNRPSHQVDFMLWUyMID]RZHJRSURVWRZQLND

5.2.2. Filtry szeregowe

'R JUXS\ UR]ZL]D WHFKQLF]Q\FK NV]WDáWXMF\FK LPSHGDQFM VLHFL ]DVLODMFHM QDOH*\

]DOLF]\ü UyZQLH* ILOWU\ V]HUHJRZH : W\P SU]\SDGNX FHOHP G]LDáDQLD QLH MHVW UHGXNFMD

LPSHGDQFML ]DVWSF]HM (UyGáD ]DVLODQLD OHF] ZUF] SU]HFLZQLH MHM Z]URVW GOD

Z\EUDQHMZ\EUDQ\FKZKU\VE']LNLWHPX]DVDGQLF]HMSRSUDZLHSRGOHJDVNXWHF]QRü

G]LDáDQLD UyZQROHJá\FK ILOWUyZ SDV\ZQ\FK SU]\áF]DQ\FK GR ]DFLVNyZ QLHOLQLRZHJR

RGELRUQLNDUHSUH]HQWRZDQHJRQDU\VXQNXSU]H](UyGáRSUGX

( )

n

I

,PSHGDQFMD]DVWSF]D

filtru szeregowego Z

F

SRZLQQDPLHüZDUWRü

-

EOLVN ]HUR GOD SRGVWDZRZHM KDUPRQLF]QHM DE\ QLH ZSá\ZDáD QD Z\PLDQ HQHUJLL

SRPLG]\(UyGáHP]DVLODQLDLRGELRUQLNLHPZG]LHG]LQLHWHMKDUPRQLF]QHM

-

EDUG]RGX*GODKDUPRQLF]QHMILOWURZDQHMSU]H]SDV\ZQ\ILOWUUyZQROHJá\RU]G]LHn

R

).

6SRZRGXMHWR*HSUGWHMKDUPRQLF]QHMEG]LHSá\QáSUDZLHZ\áF]QLHZREZRG]LHWHJR

ILOWUXQLHEG]LHREHFQ\ZVLHFL]DVLODMFHM

6LHü

]DVLODMFD

t

i(t)

t

i(t)

t

i(t)

EFA

21

(a)

(b)

5\V)LOWUV]HUHJRZ\GRUHGXNFMLZKZVLHFL]DVLODMFHMDRUD]FKDUDNWHU\VW\NLF]VWRWOLZRFLRZH

szeregowego filtru pasywnego (b)

)LOWUV]HUHJRZ\PR*HE\ü]UHDOL]RZDQ\MDNRXNáDGSDV\ZQ\OXEDNW\ZQ\:SLHUZV]\P

SU]\SDGNX EG]LH WR Z QDMSURVWV]HM SRVWDFL GZyMQLN UyZQROHJá\ LC SRáF]RQ\ V]HUHJRZR

SRPLG]\ (UyGáR ]DVLODQLD L RGELRUQLNL Z NWyU\P Z\VWSXMH UH]RQDQV UyZQROHJá\ GOD
harmonicznej o

U]G]LHn

R

'ODWHMKDUPRQLF]QHMLPSHGDQFMDILOWUXPDEDUG]RGX*ZDUWRü

W\PVDP\PEORNRZDQ\MHVWMHMSU]HSá\ZZVLHFL]DVLODMFHM

Impedancja

]DVWSF]D
filtru
szeregowego
Z

F

Q

,

Odbiornik
nieliniowy

Impedancja

]DVWSF]D
sieci

]DVLODMFHM
Z

S

U

8NáDG
energo-
elektroniczny

Z

F

Z

F

Szeregowy
filtr
pasywny

Szeregowy
filtr
aktywny

5yZQROHJá\ILOWUSDV\ZQ\RU]G]LH

F]VWRWOLZRFLUH]RQDQVRZHMn

R

22

: V]HUHJRZ\P ILOWU]H DNW\ZQ\P ZDUWRü LPSHGDQFML Z

F

MHVW NV]WDáWRZDQD ]D SRPRF

RGSRZLHGQLHJRXNáDGXHQHUJRHOHNWURQLF]QHJR

-H*HOLQDSLFLH(UyGáD]DVLODQLDSUyF]KDUPRQLF]QHMSRGVWDZRZHM]DZLHUDUyZQLH*Z\*V]

KDUPRQLF]Q WR PR*H RQD E\ü HOLPLQRZDQD ] ]DFLVNyZ F]XáHJR RGELRUQLND ]D SRPRF

DNW\ZQHJR ILOWUX V]HUHJRZHJR Z XNáDG]LH MDN QD U\VXQNX )LOWU WHQ Z\WZDU]D QDSLFLH

EGFH Z SU]HFLZID]LH Z VWRVXQNX GR QLH SR*GDQHM VNáDGRZHM RGNV]WDáFDMFHM QDSLFLH

]DVLODQLDJZDUDQWXMFVLQXVRLGDOQRüMHJRSU]HELHJXF]DVRZHJRZ3:3

5\V$NW\ZQDILOWDFMDV]HUHJRZDKDUPRQLF]Q\FKQDSLFLD]DVLODMFHJR

5.2.3. Redukcja emisji harmonicznych w odbiorniku nieliniowym

3UyF] RPyZLRQ\FK SDV\ZQ\FK L DNW\ZQ\FK XNáDGyZ ILOWUDF\MQ\FK LQQH UR]ZL]DQLD

WHFKQLF]QHSRGHMPRZDQHZFHOXUHGXNFMLZDUWRFLJHQHURZDQ\FKKDUPRQLF]Q\FK]DOH*RG

URG]DMXRGELRUQLND'RW\F]ERZLHP]PLDQZMHJRVWUXNWXU]HOXE]PLDQWHFKQRORJLF]Q\FK

3U]\NáDGRZR Z SU]\SDGNX SLHFD áXNRZHJR MHVW WR FDá\ ]HVSyá G]LDáD ]PLHU]DMF\FK GR

ÄXVSRNRMHQLD´SUDF\SLHFD1DU\VXQNXSU]HGVWDZLRQRVFKHPDW\F]QLH]HVWDZLHQLHUy*Q\FK

SU]HGVLZ]Lü WHFKQLF]Q\FK FHOHP NWyU\FK MHVW ]PQLHMV]HQLH V]NRGOLZHJR KDUPRQLF]QHJR

RGG]LDá\ZDQLD XNáDGyZ QLHOLQLRZ\FK QD VLHü ]DVLODMF 6]F]HJyáRZH RPyZLHQLH ND*GHJR

] QLFK SU]HNUDF]D UDP\ WHJR RSUDFRZDQLD =DLQWHUHVRZDQL F]\WHOQLF\ PRJ ]DSR]QDü VL

] QLPL Z OLF]Q\FK SR]\FMDFK NVL*NRZ\FK ] G]LHG]LQ\ HQHUJRHOHNWURQLNL 7X ]RVWDá\

RPyZLRQHSU]\NáDGRZRW\ONRQDMEDUG]LHMSRZV]HFKQHVSRVRE\

'áDZLNLZHMFLRZH

: ZLHOX SU]\SDGNDFK ]DVWRVRZDQLH GáDZLNyZ ZHMFLRZ\FK Z REZRG]LH SUGX

SU]HPLHQQHJR OXE Z REZRG]LH SUGX VWDáHJR U\V D ]PQLHMV]D Z ]DVDGQLF]\ VSRVyE

SR]LRPRGNV]WDáFHQLDSUGXSU]HNV]WDáWQLND

1DU\VXQNDFKEHSU]HGVWDZLRQRSU]HELHJLF]DVRZHSUGXZ\EUDQHMID]\XNáDGXGODQLH

VWHURZDQHJR SURVWRZQLND REFL*RQHJR SR VWURQLH SUGX VWDáHJR PRF N: GOD Uy*Q\FK

ZDUWRFL LQGXNF\MQRFL GáDZLND L L SRMHPQRFL NRQGHQVDWRUD C. W przypadku (41b)

ZVSyáF]\QQLN RGNV]WDáFHQLD SUGX PD ZDUWRü SRGF]DV JG\ GOD SU]\SDGNX H

]HZ]JOGXQDPDáLQGXNF\MQRüGáDZLNDTHD wzrasta do poziomu 180%.

PWP

U

(1)

U

(n)

2GNV]WDáFRQH

QDSLFLH

]DVLODMFH

U

(1)

+U

(n)

1DSLFLH

odbiornika

U

(1)

1DSLFLH

filtru

U

F

= -U

(n)

Odbiornik

F]Xá\QD
zaburzenia

23

(a)

5\V:Sá\ZZDUWRFLGáDZLNDLNRQGHQVDWRUDZREZRG]LHSUGXVWDáHJRQDSR]LRPRGNV]WDáFHQLDSUGX

ZHMFLRZHJRSURVWRZQLND

8NáDG\wielopulsacyjne

5\V5HGXNFMD]DZDUWRFLZKSUGXZXNáDG]LHSU]HNV]WDáWQLNDDSXOVRZHJREpulsowego

n

n

5

10

23

19

13

7

17

11

5

%

Warunki idealne

5

10

23

19

13

7

17

11

5

%

Warunki rzeczywiste

i

t

(b)

(a)

L

S

i

S

U

C

22 kW

0

0

15

0

30

0

45

0

5

23

19

13

7

17

11

5

%

Warunki idealne

5

23

19

13

7

17

11

5

%

Warunki rzeczywiste

n

n

24

'OD ]PQLHMV]HQLD ZVSyáF]\QQLND RGNV]WDáFHQLD SUGX SU]HNV]WDáWQLND D W\P VDP\P

Z\HOLPLQRZDQLD QHJDW\ZQ\FK VNXWNyZ REHFQRFL ZK Z VLHFL ]DVLODMFHM QDMEDUG]LHM

UR]SRZV]HFKQLRQ\P VSRVREHP MHVW ]ZLNV]HQLH OLF]E\ SXOVyZ (NZLZDOHQWQ\

ZLHORSXOVDF\MQ\ UH*LP SUDF\ PR*QD X]\VNDü SRSU]H] V]HUHJRZH OXE UyZQROHJáH áF]HQLH

SU]HNV]WDáWQLNyZRPQLHMV]HMOLF]ELHSXOVyZ1DU\VXQNXDSU]HGVWDZLRQRVSRVyEUHDOL]DFML

XNáDGX SXOVRZHJR D QD U\VXQNX E XNáDGX SXOVRZHJR 8Z]JOGQLDMF ]ZL]NL

RNUHODMFH ZDUWRFL ZK FKDUDNWHU\VW\F]Q\FK SU]HNV]WDáWQLND

1

±

=

pk

n

k=1, 2, 3 oraz ich

amplitud

( )

n

I

n

1

=

WHRUHW\F]QLH ZLGDü Z\UD(QLH NRU]\VWQ\ ZSá\Z Z]URVWX OLF]E\ SXOVyZ

SROHJDMF\QDHOLPLQDFMLZSUDNW\FHUHGXNFMLZDUWRFLKDUPRQLF]Q\FKRQL*V]\FKU]GDFK

$NW\ZQHNV]WDáWRZDQLHSUGXZHMFLRZHJRSU]HNV]WDáWQLND

(b)

5\V=DVDGDDNW\ZQHJRNV]WDáWRZDQLDSUGXZHMFLRZHJREZXNáDG]LHMHGQRID]RZHJRSURVWRZQLNDD

1DU\VXQNXSU]HGVWDZLRQRSU]\NáDGRZRNRQFHSFMDNW\ZQHJRNV]WDáWRZDQLDSU]HELHJX

F]DVRZHJR SUGX ZHMFLRZHJR MHGQRID]RZHJR SURVWRZQLND ] ILOWUHP SRMHPQRFLRZ\P

SRZV]HFKQLHVWRVRZDQHJRZVSU]FLHGRPRZ\PLELXURZ\P

=DPNQLFLH áF]QLND 6 SRZRGXMH Z]URVW SUGX ZHMFLRZHJR SURVWRZQLND RUD] Z]URVW

HQHUJLL ]JURPDG]RQHM Z SROX PDJQHW\F]Q\P GáDZLND L – t

1

U\V E 2WZDUFLH áF]QLND

Z\PXV]D SU]HSá\Z SUGX i

d

SRG ZSá\ZHP VLá\ HOHNWURPRWRU\F]QHM VDPRLQGXNFML SU]H]

GLRG ' L NRQGHQVDWRU C : W\P RNUHVLH SUG i

S

maleje – t

2

(rys. 43b). Chwila otwarcia

L ]DPNQLFLD áF]QLND 6 RNUHORQD MHVW RVLJQLFLHP SU]H] SUG (UyGáD ]DVLODQLD JyUQHM OXE

GROQHMJUDQLF\ZDUWRFLGRSXV]F]DOQHM=PQLHMV]HQLHV]HURNRFLKLVWHUH]\MDNQDU\VXQNXE

XPR*OLZLDGRNáDGQLHMV]HRGWZRU]HQLHSUGXUHIHUHQF\MQHJRZVSyáID]RZHJR]QDSLFLHPVLHFL

]DVLODMFHM

t

2

t

1

L

i

C

C

i

i

'

L

L

S

i

S

U

S

D

S

d

U

U

〉

górna granica

dolna granica

przebieg referencyjny

V]HURNRü
histerezy

0

0

180

0

25

=DVWRVRZDQLH WHFKQLNL PRGXODFML V]HURNRFL LPSXOVyZ PWM), rozwój technologii

HOHPHQWyZ SyáSU]HZRGQLNRZ\FK GX*HM PRF\ ,*%7 WUDQ]\VWRU\ PRF\ GRSXV]F]DMF\FK

GX*H JUDQLF]QH F]VWRWOLZRFL áF]HQLD F]\QL PR*OLZ\P FRUD] SRZV]HFKQLHMV]H VWRVRZDQLH

DNW\ZQHJRNV]WDáWRZDQLDSUGXZHMFLRZHJRSU]HNV]WDáWQLND7HQURG]DMXNáDGyZ]DVWSXMH

ZFRUD]ZLNV]\PVWRSQLXGRW\FKF]DVVWRVRZDQHUR]ZL]DQLDU\V:DGW\FKXNáDGyZ

MHVWFLJOHMHV]F]H]QDF]Q\LFKNRV]W

5\V7UyMID]RZ\XNáDGSU]HNV]WDáWQLND]DNW\ZQ\PNV]WDáWRZDQLHPVLQXVRLGDOQHJRSUGXZHMFLRZHJR

5HGXNFMDVSU]*HQLDF]XáHJRQD]DEXU]HQLDRGELRUQLND]H(UyGáHPKDUPRQLF]Q\FK

5HGXNFMD OXE RJyOQLH NV]WDáWRZDQLH LPSHGDQFML VLHFL ]DVLODMFHM

( )

n

s

Z

, pozwala, przy

]DáR*HQLXVWDáHMZDUWRFLSUGXRGELRUQLND

( )

const

I

n

=

]PQLHMV]\üZDUWRüVSDGNXQDSLFLD

( )

n

U

∆

W\P VDP\P ]PQLHMV]\ü ZDUWRü MHJR RGNV]WDáFHQLD U\V :]URVW PRF\ ]ZDUFLD

Z 3:3 F]\OL ]PQLHMV]HQLH LPSHGDQFML ]DVWSF]HM OLQLL ]DVLODMFHM Z SUDNW\FH ]DVWSF]HM
reaktancji indukcyjnej bowiem

0

≅

S

R

a

( )

( )

s

n

s

L

n

Z

ω

≅

, gdzie R

s

, L

s

– rezystancja

L LQGXNF\MQRü ]DVWSF]D OLQLL PR*QD ]UHDOL]RZDü Z Uy*Q\ VSRVyE QS SRSU]H]

UR]EXGRZDQLHV\VWHPX]DVLODMFHJRHOLPLQDFMGáDZNyZV]HUHJRZ\FKUyZQROHJáSUDFOLQLL

]DVLODMF\FKLWUDQVIRUPDWRUyZZ]URVWPRF\WUDQVIRUPDWRUyZLOXE]PQLHMV]HQLHLFKQDSLü
zwarcia itp.

'RWHMJUXS\G]LDáDPR*QDUyZQLH*]DOLF]\üNRPSHQVDFMLPSHGDQFMLOLQLLSU]\

SRPRF\NRQGHQVDWRUyZV]HUHJRZ\FKRVWDáHMOXEFRUD]F]FLHM]PLHQQHMZDUWRFL

.RU]\VWQ\PMHVW]DVLODQLHQLHOLQLRZ\FKRGELRUQLNyZGX*HMPRF\EH]SRUHGQLR]OLQLLWN.

*ZDUDQWXMHWRGRVWDWHF]QLHGX*ZDUWRüPRF\]ZDUFLDZPLHMVFXLFKSU]\áF]HQLD

Moc P

t

i(t)

t

i(t)

Moc P

5\V0HWRG\UHGXNFMLVNXWNyZREHFQRFLZ\*V]\FKKDUPRQLF]Q\FK

Wzrost mocy

zwarcia w

PWP

Metody redukcji harmonicznych

Filtry wh

2GSRZLHGQLHVNRMDU]HQLHX]ZRMH

transformatora

5HGXNFMDZDUWRFLZKZSUG]LHRGELRUQLND

QSSU]HNV]WDáWQLNL

aktywne

pasywne

hybrydowe

Aktywne interfejsy

ZHMFLRZH

.V]WDáWRZDQLHSUGXZVWUXNWXU]H

SU]HNV]WDáWQLND

Obwody pasywne

$NW\ZQHNV]WDáWRZDQLHSUGX

ZHMFLRZHJR

Metody

magnetyczne

3U]HNV]WDáWQLNL]MHGQRVWNRZ\P

ZVSyáF]\QQLNLHPPRF\

8NáDG\wielo-

pulsowe

Kompensacja

strumieni

27

5.3.1.

%H]SU]HUZRZHXNáDG\]DVLODMFH

Rys. 45. Schemat blokowy podstawowej konfiguracji UPS

6 WR XNáDG\ FHOHP G]LDáDQLD NWyU\FK MHVW DXWRPDW\F]QH EH] RSy(QLHQLD L EH] VWDQyZ

SU]HMFLRZ\FK ]DJZDUDQWRZDQLH ]DVLODQLD Z ND*G\P SU]\SDGNX JG\ QRUPDOQ\ XNáDG

]DVLOMF\ SU]HVWDQLH SUDZLGáRZR IXQNFMRQRZDü U\V 3UyF] ]DJZDUDQWRZDQLD FLJáRFL

]DVLODQLD 836 VSHáQLDM UyZQLH* F]VWR IXQNFM XNáDGyZ ]DVLODMF\FK R SRGZ\*V]RQ\FK

ZVND(QLNDFK HQHUJHW\F]Q\FK W]Q JZDUDQWXM VWDELOL]DFM QDSLFLX RUD] FKURQL RGELRUQLNL

SU]HG ZLNV]RFL ]DNáyFH SRFKRG]F\FK ] VLHFL ]DVLODMFHM Z W\P UyZQLH* SU]HG

Z\VWSXMF\PWDPRGNV]WDáFHQLHP

=PQLHMV]DQLHF]XáRFLRGELRUQLNyZQD]DEXU]HQLD

:SU]\SDGNX]DEXU]HKDUPRQLF]Q\FKREVHUZXMHVLSURFHVSU]HFLZQ\GR]DPLHU]RQHJR

&]XáRü ZVSyáF]HVQ\FK RGELRUQLNyZ Z]UDVWD ] EDUG]R QLHOLF]Q\PL Z\MWNDPL NWyU\FK

SR]\W\ZQ\P SU]\NáDGHP PRJ E\ü QS RGELRUQLNL WHOHZL]\MQH 1RUPDOL]DFMD Z G]LHG]LQLH

WHVWyZ RGSRUQRFLRZ\FK VSU]WX UR]ZLMD VL EDUG]R ZROQR NV]WDáWRZDQD JáyZQLH SU]H]

URGRZLVNDHOHNWURHQHUJHW\NyZLSURGXFHQWyZ

prostownik

falownik

filtr

2GELRUQLNF]Xá\

na zaburzenia

Bateria

akumulatorów

UPS

28

6.

POMIAR HARMONICZNYCH

Pomiar wh oparty jest na transformacji Fouriera i jej modyfikacjach oraz

XGRVNRQDOHQLDFK 7UDQVIRUPDWD WD PR*H E\ü ]DVWRVRZDQD GR GRZROQHM IXQNFML ]DUyZQR
okresowej jak i nie okresowej. Wynikiem transformaty jest spektrum w dziedzinie

F]VWRWOLZRFL NWyUH Z SU]\SDGNX QLHRNUHVRZHM IXQNFML F]DVX MHVW FLJáH L QLH SRVLDGD

VNáDGRZHM SRGVWDZRZHM -HJR V]F]HJyOQ\P SU]\SDGNLHP MHVW RNUHVRZD IXQNFMD GOD NWyUHM

VSHNWUXPMHVWG\VNUHWQHDSRV]F]HJyOQHOLQLHVVNáDGRZ\PLSRGVWDZRZLKDUPRQLF]Q\PL

Dyskretna transformata Fouriera (Discrete Fourier Transform -

')7 MHVW F\IURZ

DSOLNDFM NODV\F]QHM WUDQVIRUPDW\ $QDORJRZ\ V\JQDá NWyU\ SRGOHJD DQDOL]LH MHVW
przetwarzany w przetworniku

$' D Z\QLNL SUyENRZDQLD SU]HFKRZ\ZDQH Z SDPLFL :

SUDNW\FH V\JQDá MHVW DQDOL]RZDQ\ Z RJUDQLF]RQ\P F]DVLH RNQLH T

W

VWRVXMF RJUDQLF]RQ

OLF]E M SUyEHN V\JQDáX U]HF]\ZLVWHJR :\QLN')7 ]DOH*\ RG Z\ERUX ZDUWRFL T

W

i M.

2GZURWQRFLT

W

MHVWSRGVWDZRZDF]VWRWOLZRüDFT – f

b

.

')7 MHVW VWRVRZDQD GR U]HF]\ZLVWHJR V\JQDáX ZHZQWU] RNQD 6\JQDá QLH MHVW

DQDOL]RZDQ\ QD ]HZQWU] RNQD OHF] RERZL]XMH ]DáR*HQLH *H MHVW RQ LGHQW\F]Q\P

SRZWyU]HQLHP7DNZLFU]HF]\ZLVW\V\JQDáMHVWSU]\EOL*DQ\ZLUWXDOQ\PSU]HELHJLHPNWyU\
jest okresowy i którego okres jest równy czasowi okna.

Aby rezultaty

')7]DVWRVRZDQHGRIXQNFMLUR]ZD*DQ\FKMDNRRNUHVRZHE\á\WDNLHVDPH

jak wyniki analizy w oparciu o szeregi Fouriera, czas trwania okna pomiarowego T

W

SRZLQLHQ E\ü FDáNRZLW NURWQRFL RNUHVX KDUPRQLF]QHM SRGVWDZRZHM W]Q

1

NT

T

W

=

Z\PDJD WR DE\ F]VWRWOLZRü SUyENRZDQLD f

S

E\áD FDáNRZLW NURWQRFL F]VWRWOLZRFL

podstawowej DFT

)

/(

1

NT

M

Mf

f

b

s

=

=

). Synchronizacja próbkowania ma zasadnicze

]QDF]HQLH-HMXWUDWDPR*H]PLHQLüVSHNWUXPGDMFGRGDWNRZHVNáDGRZHSU*NLL]PLHQLDMF
ich amplitudy.

3U]HG UHDOL]DFM ')7 SUyENL V\JQDáX X]\VNDQH Z RNQLH SRPLDURZ\P T

W

V F]VWR

ZD*RQH Z HIHNFLH LFK PQR*HQLD SU]H] VSHFMDOQ V\PHWU\F]Q IXQNFM NV]WDáW RNQD 'OD

V\JQDáyZ RNUHVRZ\FK L V\QFKURQL]RZDQHJR SUyENRZDQLD SUHIHURZDQH MHVW VWRVRZDQLH

SURVWRNWQHJRRNQDZD*RQHJRNWyUHPQR*\ND*GSUyENSU]H]

-DNR LOXVWUDFM PR*QD UR]ZD*\ü VXSHUSR]\FM VLQXVRLGDOQHJR V\JQDáX ]GDOQHJR

VWHURZDQLDRF]VWRWOLZRFL+]QDáR*RQHJRQDVLQXVRLGDOQ\V\JQDáQDSLFLD]DVLODMFHJR

R F]VWRWOLZRFL +] 'DMH WR Z UH]XOWDFLH RNUHVRZH QDSLFLH R RNUHVLH ms

L F]VWRWOLZRFL +] .ODV\F]QD DQDOL]D V]HUHJX )RXULHUD WHJR QDSLFLD GDMH VNáDGRZ

SRGVWDZRZ+]]]HURZDPSOLWXGLGZLHVNáDGRZH]QLH]HURZ\PLDPSOLWXGDPLGUXJ

KDUPRQLF]Q +] ] DPSOLWXG UyZQ QDSLFLX ]DVLODMFHPX L KDUPRQLF]Q Hz)

]DPSOLWXGUyZQDPSOLWXG]LHV\JQDáX]GDOQHJRVWHURZDQLD

Szybka transformata Fouriera (Fast Fourier Transform - FFT) jest specjalnym

DOJRU\WPHP SR]ZDODMF\P VNUyFLü F]DV REOLF]H :\PDJD RQD DE\ OLF]ED SUyEHN V\JQDáX
(M

E\áDFDáNRZLWNURWQRFLM=2

i

,QQ\PLVáRZ\Z\PDJDDE\ZVSyáF]\QQLNNURWQRFL

SRPLG]\ F]VWRWOLZRFL SUyENRZDQLD L SRGVWDZRZ F]VWRWOLZRFL ')7 E\á Z\UD*RQ\

SRSU]H] Z SRWG]H FDáNRZLWHM 0R*OLZRFL ZVSyáF]HVQ\FK SURFHVRUyZ V\JQDáRZ\FK

VSUDZLDM *H VWRVRZDQH Z ')7 WDEHOH IXQNFML VLQ L FRV PRJ E\ü NRU]\VWQ PRG\ILNDFM
algorytmu.

*G\ DQDOL]LH SRGOHJD QDSLFLH V\VWHPX ]DVLODMFHJR VNáDGRZ R F]VWRWOLZRFL

SRGVWDZRZHMMHVWWDRQDMZLNV]HMDPSOLWXG]LH1LH]DZV]HMHVWWRSLHUZV]DOLQLDZVSHNWUXP
uzyskanym w efekcie zastosowania DFT do funkcji czasowej.

*G\ DQDOL]LH SRGOHJD SUG VNáDGRZD SRGVWDZRZD F]VWRWOLZRFL SRGVWDZRZHM

QLHNRQLHF]QLHMHVWVNáDGRZRQDMZLNV]HMZDUWRFL

6]F]HJyáRZH LQIRUPDFMH R SRPLDU]H KDUPRQLF]Q\FK PR*QD ]QDOH(ü Z QRUPLH 31 IEC

61000-4-7.

29

7.

=$.2&=(1,(

:\*V]H KDUPRQLF]QH PLPR VWRVRZDQLD FRUD] SRZV]HFKQLHM GRVWSQ\FK URGNyZ

WHFKQLF]Q\FKVáX*F\FKGRUHGXNFMLLFKZDUWRFLVQDGDOUHDOQ\P]DJUR*HQLHPGODV\VWHPX

HOHNWURHQHUJHW\F]QHJR L ]DVLODQ\FK ] QLHJR RGELRUQLNyZ =QDPLHQQ\P GOD ZVSyáF]HVQHJR

VWDQXWHFKQLNLV]F]HJyOQLHXU]G]HHQHUJRHOHNWURQLF]Q\FKEGF\FKSRGVWDZRZ\P(UyGáHP

RGNV]WDáFHQLDQDSLüLSUGyZMHVWREVHUZRZDQ\FRUD]SRZV]HFKQLHMWUHQGUHGXNFMLZDUWRFL

KDUPRQLF]Q\FK QL*V]\FK U]GyZ SU]\ UyZQRF]HVQ\P Z]URFLH ZDUWRFL VNáDGRZ\FK

Z\*V]\FKU]GyZW\PVDP\PSU]HVXQLFLHSDVPDHPLVMLZSU]HG]LDá F]VWRWOLZRFL QDZHW
do 1 GHz.

30

LITERATURA

1.

A r r i l l a g a J . , B r a d l e y D . A . , B o d g e r P . S . : Power system harmonics. John Wiley & Sons 1985.

2.

A r s e n a u R . , F i l i p s k i P . S . , Z e l l e J . : A VA-meter-error analyzer. IEEE Trans. On Power Delivery,
vol. 6, no. 4, Oct. 1991.

3.

B a l d a J . C . , O l e j n i c z a k K . J . , B a r b r e B . , S a m o t y j M . J . : Comments on the derating of
distribution transformers serving nonlinear loads. Proc. of Second International Conference on Power
Quality, PQA’92, 28-30 Sept. Atlanta, Georgia (USA).

4.

Chauprade R.: Le statocompensateur: une solution moderne de compensation de L’energie reactive.
Jeumont-Schneider Revue, No 23, December 1976

5.

D i n i D . A . : Testing and rating of transformers for use with nonlinear loads. Proc. of Second
International Conference on Power Quality, PQA’92, 28-30 Sept. Atlanta, Georgia (USA).

6.

D a t t a S . K . , N a f s i A . : Distribution relay performance under harmonics conditions. PQA’92 Atlanta,
Georgia, USA.

7.

D o u g l a s J . : Power quality solutions. IEEE Power Engineering Review, March 1994.

8.

E l m o r e W . A . , K r a m e r C . A . , Z o c h o l l E . : Effect of waveform distortion on protective relays.
IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 29, no. 2, March/April 1993.

9.

G i r g i s A . A . , N i m s J . W . , J a c o m i n o J . , D a l t o n J . G . , B i s h o p A .: Effect of voltage harmonics
on the operation of solid-state relays in industrial applications. IEEE Trans. on Industry Applications, vol.
28, vol. 5, Sep/Oct. 1992.

10.

H e n d e r s o n R . D . , R o s e P . J . : Harmonics: the effects on power quality and transformers. IEEE
Trans. on Industry Applications, vol. 30, no. 3, May/June 1994.

11.

H a n z e l k a Z . , P i r ó g S . : Symmetrical follow-up static reactive current compensator. IEEE Applied
Power Electronics Conf. San Diego, California 1993.

12.

H a n z e l k a Z . :

.RPSHQVDWRUVWDW\F]Q\]HVWHURZQLNLHPSUGXLQGXNF\MQHJR Rozprawy Elektrotechniczne,

1988, 34.

13.

Hanzelka Z. i inni:

-DNRüLX*\WNRZDQLHHQHUJLLHOHNWU\F]QHMRUD]XU]G]HQLDGRUR]G]LDáXLSU]HWZDU]DQLD.

0DWHULDá\VHPLQDULXP$*+PDU]HF

14.

Informacja uzyskana od G. T. Heydta z Purdue University (USA).

15.

K l o s s A . : Stromrichter-Netzrückwirkungen in Theorie und Praxis. AT Verlag 1981.

16.

M a k r a m E . , H a i n e s R . B . , G i r g i s A . A . : Effect of harmonics distortion in reactive power
measurement. IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 28, no. 4, July/August 1992.

17.

M a s s e y G . : Estimation methods for power system harmonic effects on power distribution transformers.
IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 30, no. 2, March 1994.

18.

Makram E. B., Haines R. B., Girgis A. A.: Effect of harmonic distortion in reactive power measurement.
IEEE Trans. on Industry Application, vol. 28, No. 4 July/August, 1992.

19.

M a u r e r G . , M o t t e J . P . I i n n i : Le four a‘arc d‘acierin alimente en courant continu. Rev. Metall.
1984(3) 237-246.

20.

P u r k a y a s t h a I . , S a v o c e P . J . : Effect of harmonics on power measurement. IEEE Trans. on Industry
Applications, vol. 26, no. 5, Sep./Oct. 1990.

21.

PN-88/E-02000.

8U]G]HQLDHOHNWURHQHUJHW\F]QH1DSLFLD]QDPLRQRZH

22.

PN-T-01030 –

.RPSDW\ELOQRü(OHNWURPDJQHW\F]QDTerminlogia.

23.

Power System Harmonics-Power Technologies, INC, 1989, USA.

24.

S h e p h e r d W . , Z a n d P . (1979): Energy flow and power factor in non-sinusoidal circuits. Cambridge
University Press, New York ANSI/IEEE Standard c 57.110-1986. Recommended Practice for Establishing
Transformer Capability when supplying nonsinusoidal load currents.

25.

S t a d e D . , S h a u H . : Influence of voltage harmonics on single-phase earth fault currents. PQA’91.

26.

S a i t o N . , Y a g i M . , i i n n i : Investigation and analysis of voltage fluctuation in the dc arc furnace. 12

th

Congress UIE Montreal Quebec Canada June 1992.

27.

v a n W y k D . J . : Power quality, power electronics and control. EPE Conf. Brighton, 1993.

28.

W a c k s K . P .: The impact of home automation on power electronics. APEC’93 San Diego (USA).

29.

:VND]yZNLSURMHNWRZDQLDGRW\F]FHRJUDQLF]DQLDRGNV]WDáFHQLDLZDKDQDSLFLDZVLHFLDFKN91
i nn energetyki zawodowej.

,QVW\WXW(QHUJHW\NL:DUV]DZD±=DNáDG6LHFL5R]G]LHOF]\FK.DWRZLFH

30.

:\W\F]QHNRQWUROLRUD]RJUDQLF]DQLDRGNV]WDáFHQLDLZDKDQDSLFLDZVLHFLDFKN91Lnn energetyki
zawodowej.

,QVW\WXW(QHUJHW\NL:DUV]DZD±=DNáDG6LHFL5R]G]LHOF]\FK.DWRZLFH

31.

Y a c a m i n i R . , C h a n g S . C . : Noise and vibration from induction machines fed from harmonic sources.
Proc. of IEEE ICHPS VI, Bologna, Sept. 21-23, 1994.

32.

)H*HOHQNR :\*V]H KDUPRQLF]QH Z V\VWHPDFK ]DVLODMF\FK RGELRUQLNL SU]HP\VáRZH 0RVNZD
Elektroatomizdat, 1994.