Politechnika Częstochowska

Wydział Elektryczny

LABORATORIUM ZAKŁÓCEŃ W UKŁADACH ELEKTROMAGNETYCZNYCH

Zakłócenia przewodzone

Studia zaoczne magisterskie

Semestr I, Grupa I

Skład grupy:

Szczepan Kud

Michał Grząś

Michał Kopczyński

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z rodzajami zakłóceń przewodzonych generowanych przez urządzenia elektryczne zasilane napięciem sieciowym. Wyznaczenie wartości napięć zakłóceń generowanych przez te urządzenia i porównanie ich z dopuszczalnymi poziomami napięć określonymi w odpowiednich normach.

1. Spis przyrządów

1. Analizator widma HP ESA-L1500A 9kHz - 1,5GHz

2. Sieć sztuczna typu HM6050-2 firmy Hameg 230V 16A

3. Układ napędowy z falownikiem OMRON SYSDRIVE 3G3EV INVERTOR z silnikiem 1-fazowym i obciążeniem

4. Filtr przeciwzakłóceniowy SCHAFFNER 3G3EV-PFI1015-SE

5. Piec indukcyjny 130kHz – praca dyplomowa

6. Gwintownica 230V, 50Hz, 400W

7. Zapalarka do gazu ZGE-3 25W

1. Przebieg ćwiczenia

Wykonano rozruch analizatora i zapisano wykres testowy przy pomocy programu komputerowego.

Wykres testowy analizatora widma HP ESA-L1500A

Na wykresy pomiarowe zostały naniesione (czerwona linia na wykresach) dopuszczalne poziomy zakłóceń przewodzonych wg CISPR 22 dla urządzeń odpowiedniej klasy dla detektora quasi- szczytowego.

Dopuszczalne poziomy zakłóceń przewodzonych dla urządzeń klasy A

Dopuszczalne poziomy zakłóceń przewodzonych dla urządzeń klasy B

Wykresy dla falownika pracującego bez obciążenia ( klasa A , różne zakresy częstotliwości)

Wykresy dla falownika pracującego z obciążeniem i bez filtra ( klasa A , różne zakresy częstotliwości)

Wykresy dla falownika pracującego z obciążeniem oraz z filtrem ( klasa A , różne zakresy częstotliwości)

Wykresy dla pieca indukcyjnego pracującego bez obciążenia ( klasa A , różne zakresy częstotliwości)

Wykresy dla pieca indukcyjnego pracującego pod obciążeniem ( klasa A , różne zakresy częstotliwości)

Wykresy do pracującej gwintownicy (klasa A, różne zakresy częstotliwości)

Wykresy dla zapalarki ( klasa B , różne zakresy częstotliwości)

1. Wnioski

Falownik z silnikiem i piec indukcyjny można zaliczyć do klasy A co skutkuje wyższym dopuszczalnym poziomem zakłóceń. Na obu wykresach dla falownika pracującego bez obciążenia widać że poziom zakłóceń jest dużo niższy od dopuszczalnych. Po obciążeniu falownika poziom zakłóceń przekroczył wartości dopuszczalne szczególnie przy niższych częstotliwościach, natomiast kiedy załączono filtr można zaobserwować wyraźne obniżenie poziomu zakłóceń przy niższych częstotliwościach, aż do około 5 MHz. Różnicę tą dokładnie widać na wykresach od 10kHz do 3,01MHz. W celu dalszego zmniejszenia poziomu zakłóceń należałoby użyć filtra o większym tłumieniu dla częstotliwości powyżej 5 MHz.

Załączenie pieca indukcyjnego bez obciążenia powoduje powstawanie zakłóceń, które minimalnie przekraczają dopuszczalne wartości dla częstotliwości nieco powyżej 0,5 MHz, natomiast załączenie obciążenia skutkuje przekroczeniem założonych wartości poziomu zakłóceń w zakresie do 1,5 MHz do wartości powyżej 90 dBμV, a dla częstotliwości około: 7 MHz, 10 MHz i 22,5 MHz poziom zakłóceń osiąga maksymalną dopuszczalną wartość.Oba urządzenia nie spełniają zaleceń sformułowanych w Publikacji 22 Międzynarodowa komisja ds. zakłóceń radiowo-telewizyjnych nawet dla klasy A (praca w przemyśle). W celu dostosowania do wymogów CISPR należy zastosować dodatkowe filtry tłumiące zakłócenia. Z wykresów sporządzonych dla gwintownicy wynika, że w zakresie od 150 kHz do 30 MHz oraz zakresie 10kHz-3,01MHz urządzenie spełnia wymagania dotyczące zakłóceń dla klasy A. W przypadku zapalarki wykres 20kHz-30MHz sugeruje, iż nie spełnia ona wymagań normy dla klasy B – należałoby zastosować filtry przeciwzakłóceniowe.