Effects of Power System Failures on Low Power Variable Speed Drive Equipped with AC Line Reactor

摘要

Pienitehoista jännitevälipiirillistä taajuusmuuttajaa voidaan suojata kolmivaiheisella AC-tulokuristimella. Tässä diplomityössä tutkittiin sähköverkon transienttiylijännitteiden, kytkentätransienttien, jännitekuoppien, jännitteen kohoumien ja sähköverkon jännite-epäsymmetrian vaikutuksia pienitehoiseen jännitevälipiirilliseen taajuusmuuttajaan.Työn tarkoituksena oli selvittää, voivatko työssä käsitellyt sähköverkon häiriöt aiheuttaa vahinkoa taajuusmuuttajan tasasuuntaussillassa, ja kuinka tehokkaasti työssä mitoitettu AC-kuristin suojaa taajuusmuuttajaa sähköverkon häiriöiltä. Tutkimusmenetelminä työssä olivat erilaiset simulointimallit, joiden tukena olivat myös työn aikana tehdyt laboratoriomittaukset.Simulointi- ja laboratoriotutkimusten tuloksista todettiin, että tässä työssä käsiteltävät sähköverkon häiriöt eivät aiheuta vahinkoa taajuusmuuttajan tasasuuntaussillassa tietyssä sähköverkon käyttöympäristössä. Sähköverkon jännite-epäsymmetrian aiheuttama virtaepäsymmetria saattaa kuitenkin pitkällä aikavälillä aiheuttaa taajuusmuuttajan tasasuuntaussillassa termisiä rasituksia, kun diodien myötäsuuntaisten maksimivirtojen arvot ylittyvät.Tässä työssä mitoitettu taajuusmuuttajaa suojaava AC-kuristin suojasi tehokkaimmin nopeilta salaman aiheuttamilta transienttiylijännitteiltä. Kuristimen alhainen saturaatiopiste transienttiylijännitteitä vastaan riitti suojaamaan taajuusmuuttajan tehopuolikomponentteja.