Dziś jest środa, 16 październik 2019 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 3.8934 -0.05% 1EUR 4.297 +0.05% 1GBP 4.961 +0.67%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Reklama

Aktualności
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej
Przed nami 32. edycja targów ENERGETAB 2019
więcej
Siemensa buduje fabrykę dla Przemysłu 4.0 w Polsce
więcej
Przyszłość sektora motoryzacji w Polsce ? raport Banku Pekao S.A.
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
17 październik 2019
72 edycja Seminarium dla Służb Utrzymania Ruchu 
więcej
23 październik 2019
LUMENexpo Targi Techniki Świetlnej  
więcej
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
27 marzec 2013.

Przewody do przekształtnikowego zasilania silników

Przewody do przekształtnikowego zasilania silników

Przekształtniki znajdują coraz szersze zastosowanie jako elementy obwodów zasilania silników elektrycznych. Łatwość sterowania silnikiem i coraz niższe ceny przekształtników powodują większe zainteresowanie konstruktorów i pojawienie się zasilania przekształtnikowego również poza aplikacjami przemysłowymi.
Jednak w przypadku zasilania przekształtnikowego należy pamiętać o specyficznym kształcie napięcia generowanego przez przekształtnik, który może być przyczyną emisji zaburzeń elektromagnetycznych i przepływu znacznego prądu przez pojemności kabla. W całym układzie przekształtnik - kabel - silnik to właśnie kabel jest elementem stwarzającym największe problemy, po pierwsze ze względu na swoją pojemność, po drugie dlatego, że jest najbardziej rozległym geometrycznie elementem układu, więc elementem mogącym najskuteczniej generować zaburzenia elektromagnetyczne.

Pojemność Bardzo istotnym parametrem kabla przekształtnikowego jest jego pojemność. Wpływ tego parametru kabla na pracę układu przekształtnik - kabel - silnik można oceniać dwojako. Z jednej strony pojemność kabla zmniejsza stromość impulsów na zaciskach silnika z drugiej, przy wysokiej częstotliwości stanowi dodatkowe obciążenie przekształtnika. Skokowe zmiany napięcia zawierającego w swoim widmie wysokie harmoniczne na zaciskach wyjściowych przekształtnika , wywołują przepływ znacznych prądów upływowych przez pojemności kabla (zarówno pojemności międzyprzewodowe jak i pojemności żyła- ekran). Producenci przekształtników czasami podają dopuszczalne długości kabla, jednak są to dane szacunkowe, ponieważ nie wiemy jakiego producenta kable zostały wzięte pod uwagę. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę, że ze względu na zapewnienie kompatybilności elektromagnetycznej powinno się stosować kable ekranowane, które maja większą pojemność od kabli nieekranowanych (dodatkowo występują tu pojemności żyła-ekran). Kable o obniżonej pojemności pozwalają na wydłużenie połączenia przekształtnik - silnik około dwukrotnie, dlatego właśnie takie kable są optymalnym rozwiązaniem. Obniżenie pojemności jest tu realizowane przez zastosowanie materiału izolacyjnego o niskiej przenikalności dielektrycznej względnej ?w - parametru materiału izolacyjnego wpływającego na pojemność kabla. Używamy więc polietylenu PE zamiast polichlorku winylu PVC. Dzięki temu prostemu zabiegowi można obniżyć pojemność kabli 2YSLCY-J i 2XSLCY-J mniej więcej o połowę w stosunku do kabli o żyłach izolowanych PVC, bez zmiany geometrii kabli czyli bez nadmiernego wzrostu grubości izolacji, co z kolei wpłynęłoby niekorzystnie na wagę, wymiary zewnętrzne i w konsekwencji cenę kabla.

Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) Układ przekształtnik - kabel - silnik powinien spełniać wymogi kompatybilności elektromagnetycznej (EMC-Electro Magnetic Compatybility), powinien być uodporniony na działanie zakłóceń elektromagnetycznych i jednocześnie nie generować zaburzeń elektromagnetycznych mogących zakłócać pracę urzą- dzeń znajdujących się w jego sąsiedztwie. Do połączeń przekształtnikowych używa się kabli ekranowanych, a kable dedykowane dla tego układu posiadają podwójny ekran (elektrycznie połączone ze sobą folia metalizowana lub metalowa i ekran pleciony) dodatkowo polepszający skuteczność ekranowania. Jednak zastosowanie kabla ekranowanego nie stanowi gwarancji zapewnienia kompatybilności elektromagnetycznej układu, należy przestrzegać kilku zasad związanych z samą instalacją kabla:

  • ekran jako element ochrony przeciwzakłóceniowej nie powinien być wykorzystywany jako samodzielny przewód ochronny PE, przewód ochronny powinien znajdować się "wewnątrz ekranu", nie powinien być to osobny przewód ułożony poza kablem. Żyły powrotne kabli energetycznych (np. NYCWY, NYCY) nie stanowią ekranu w sensie kompatybilności elektromagnetycznej, nie powinny być stosowane jako ekran i przewód ochronny PE równocześnie.
  • ekran powinien być obustronnie uziemiony, czyli z jednej strony przyłączony do obudowy szafy przekształtnika lub szyny ochronnej, z drugiej połączony z obudową skrzynki przyłączeniowej bądź silnika.
  • należy pamiętać o właściwym połączeniu ekranu, najlepiej obwodowym za pomocą specjalnej dławicy z możliwością uziemienia ekranu (tzw. dławicy EMC), lub szerokiego płaskiego zacisku obejmującego ekran. Połączenia typu "warkoczyk" lub "mysi ogonek" mają stosunkowo wysoką indukcyjność co przy dużej częstotliwości prądu zakłóceniowego z którym mamy do czynienia w tym układzie daje znaczną wartość reaktancji tych połączeń.

Kable dla przekształtników

Wysokie wymagania w stosunku do kabli łączących przekształtnik z silnikiem doprowadziły do powstania kabli dedykowanych pod tego typu układy. Są to kable 2YSLCY-J, które podlegając kolejnym modyfikacjom, stają się użyteczne w coraz większej ilości aplikacji. Kabel 2YSLCY-J jest kablem o izolacji polietylenowej, czyli o pojemności obniżonej w stosunku do kabli o izolacji PVC, o podwójnym ekranie oraz o napięciu pracy U0/U=0,6/1kV. Żyły tych kabli są wykonywane jako linki giętkie (5 klasa giętkości zgodnie z PN-EN 60228) co przy połączeniu ze specjalną konstrukcją ekranu zapewnia odporność tych kabli na drgania często pojawiające się w układach napędowych. Czterożyłowa konstrukcja tego kabla jest coraz częściej zastępowana przez konstrukcję 3plus2YSLCY-J, czyli przez kabel o budowie symetrycznej. W konstrukcji tej wszystkie żyły fazowe mają taką samą pojemność względem siebie i względem żyły PE, która została podzielona na trzy żyły o zredukowanym przekroju. Kolejne modyfikacje dotyczą powłok zewnętrznych kabla, co pozwala na zastosowanie w różnych warunkach środowiskowych. Kabel 2YSLCYK ma czarną powłokę zewnętrzną uodpornioną na działanie promieniowania UV.

Większa obciążalność prądowa długotrwała

Kolejną modyfikacją kabli przekształtnikowych jest zastosowanie izolacji żył o wyższej temperaturze pracy. Stosując polietylen usieciowany XLPE temperatura dopuszczalna długotrwale żył roboczych wzrasta do 90°C co pozwala na zwiększenie obciążalności o ok. 20% w stosunku do kabli o izolacji PE. Kable 2XSLCY-J produkowane przez Zakłady Kablowe BITNER są również dostępne w wersji symetrycznej jako 3plus2XSLCY-J oraz w czarnej powłoce zewnętrznej uodpornionej na UV jako 2XSLCYK-J i 3plus2XSLCYK-J, które dodatkowo mogą być układane bezpośrednio w ziemi. Zwiększenie obciążalności kabli przekształtnikowych stwarza możliwość stosowania kabli 2XSLCY-J o mniejszych przekrojach niż 2YSLCY-J dla takiej samej mocy przekształtników. Zastosowanie kabla o mniejszym przekroju to w wielu przypadkach znaczne obniżenie kosztów inwestycyjnych, stycyjnych, szczególnie przy dużych mocach przekształtników (tabela 1).

Możliwość zastosowania kabli o mniejszych przekrojach pojawia się tam gdzie cena kabla łączącego przekształtnik z silnikiem zaczyna być znacząca. Dobór kabli do mocy przekształtnika zestawiono w tabeli. Należy jednak zwrócić uwagę na kwestię spadku napięcia na kablu, który nie został uwzględniony w tabeli - przy długich odcinkach zmniejszenie przekroju kabla może okazać się niemożliwe właśnie ze względu na spadek napięcia.

W jakim środowisku?
To do jakiego środowiska pracy kabel jest przeznaczony jest w głównej mierze determinowane przez własności powłoki kabla, bo to właśnie ten element pozostaje w bezpośrednim kontakcie z otaczającym środowiskiem. Dlatego w ofercie kabli przekształtnikowych znajdują się kable do układania na zewnątrz odporne na UV, przeznaczone do układania bezpośrednio w ziemi lub o zwiększonej odporności na chłodziwa przemysłowe i oleje. Wszystkie te konstrukcje różnią się rodzajem materiału powłokowego, a dzięki szerokiej gamie zastosowanych materiałów pozwalają na zastosowanie kabli przekształtnikowych praktycznie w każdych warunkach.

Bezhalogenowe kable przekształtnikowe
Kable przeznaczone do zasilania przekształtnikowego znajdują coraz szersze zastosowanie ze względu na stale rosnącą liczbę aplikacji wykorzystujących przekształtniki czę- stotliwości. W ostatnim czasie ceny przekształtników znacząco spadły a ich możliwości techniczne ciągle są polepszane. Dlatego przekształtniki znajdują coraz szersze zastosowanie a kable przekształtnikowe muszą sprostać coraz to nowym wyzwaniom środowiskowym. Dla zastosowań w obiektach użyteczności publicznej Zakłady Kablowe Bitner opracowały konstrukcję kabli 2YSLCH-J oraz 2XSLCH-J, wykonanych w pełni z materiałów bezhalogenowych, czyli nie emitujących podczas pożaru szkodliwych substancji. Takie rozwiązanie zwiększa bezpieczeństwo osób w obiektach, w których instalacja się znajduje. Realizacja tych konstrukcji była możliwa dzięki doświadczeniom Zakładów Kablowych Bitner w produkcji kabli do systemów bezpieczeństwa pożarowego.

Źródło: Bitner
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl