We guard Your energy!!!

Producent każdego urządzenia elektrycznego określa podstawowe parametry jego zasilania podając najczęściej napięcie znamionowe i jego częstotliwość. Energia elektryczna charakteryzuje się jednak wieloma innymi parametrami, których poziomy gwarantujące prawidłową pracę urządzenia nie są określane, mają na nią jednak znaczący wpływ. Często zdarzają się sytuacje, gdy producenci nie posiadają informacji na temat zachowania się ich urządzeń w środowiskach, w których parametry energii odbiegają od typowej sieci laboratoryjnej. Do takich parametrów zalicza się np. współczynnik odkształcenia harmonicznego napięcia THD, określający procentowe odkształcenie napięcia od sinusoidy na skutek zawartości w nim wyższych harmonicznych napięcia, czyli składowych o częstotliwości będącej krotnością składowej podstawowej (w Polsce 50Hz). Zgodnie z obowiązującymi w Polsce i Europie przepisami współczynnik odkształcenia napięcia dostarczanego przez dostawce energii nie może przekraczać 8%. Niestety jak pokazuje praktyka techniczna nawet połowę niższa wartość odkształcenia może wywoływać błędy w pracy elementów automatyki i elektroniki lub ich uszkodzenia. Podobnie szkodliwy wpływ na pracę urządzeń mogą mieć występujące w sieci zdarzenia typu zapady i przepięcia, często o tak krótkim czasie trwania, że nie są zauważalne przez odbiorcę. Analizując przyczyny awarii nie można jednak ograniczać się wyłącznie do parametrów energii. Równie istotny jest sposób zasilania urządzenia, uziemienia, wykonania połączeń wyrównawczych, a niekiedy umiejscowienia i montażu. Ma to szczególne znaczenie w obiektach, gdzie użytkowane są urządzenia nieliniowe znacznej mocy, i może występować przepływ prądów uszkadzających urządzenia poprzez połączenia, które nie były do tego przeznaczone. To, jakie parametry energii, a dokładniej jaka ich wartość może wpływać na prawidłowe działanie danego urządzenia wynika z jego konstrukcji i jest zależne od wielu czynników. Szczególnie wrażliwe urządzenia mogą wykazywać nieprawidłowości i uszkodzenia przy relatywnie niskich wartościach odkształceń, nie powodujących żadnych widocznych problemów w pracy pozostałej aparatury.

W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że za złą jakość zasilania odpowiadają jej odbiorcy. To właśnie użytkowane przez nich urządzenia powodują pogorszenie jej parametrów, które odczuwają zarówno oni sami, jak i ich sąsiedzi. W praktyce odbiorców można podzielić na dwie grupy:

• Odbiorców zakłócających, którzy użytkują tzw. odbiorniki nieliniowe, tj. falowniki, przekształtniki, piece indukcyjne i inne, charakteryzujące się poborem prądu o dużym odkształceniu lub użytkujących urządzenia znacznej mocy powodujące spadki napięć podczas uruchamiania i pracy, np. wtryskarki. Praca tych urządzeń skutkuje pogorszeniem parametrów energii w instalacji wewnętrznej odbiorcy, a w niektórych przypadkach sytuacje gdy odbiorca sam się zakłóca, tj. praca jednych odbiorników wpływa na pracę innych.

• Odbiorców zakłócanych, którzy sami nie posiadają urządzeń wprowadzających zakłócenia, jednak zasilanych z tej samej sieci co odbiorcy zakłócający i odczuwający skutki ich pracy.

Rozwiązanie problemu wymaga w pierwszej kolejności zdiagnozowania jakie nieprawidłowości związane z jakością energii występują u odbiorcy oraz co jest ich źródłem. Bardzo często odbiorcy nie zdają sobie sprawy, że to właśnie niektóre z użytkowanych przez nich urządzeń są źródłem problemów. Przykładowo, pracująca w stanie rezonansu bateria kondensatorów może znacząco podwyższać odkształcenie napięcia. Dlatego pierwszym krokiem jest wykonanie specjalistycznych pomiarów parametrów sieci, polegających nie tylko na ocenie spełnienia wymagań normy PN-EN50160, lecz również zawierających analizę przyczyn, zależności występowania problemów od poziomu parametrów i wskazujących źródło zaburzeń. Pomiary powinny być wykonane analizatorami klasy A, zapewniającymi wystarczającą dokładność pomiaru. Istotna jest również ocena sposobu podłączenia urządzenia, jego uziemienia i innych warunków mogących mieć wpływ na jego pracę. Dopiero na tej podstawie można określić w jaki sposób można rozwiązać występujące problemy. Nie zawsze konieczne jest stosowanie dodatkowych urządzeń separujących lub filtrujących. Często wystarcza zmiana sposobu zasilania lub usunięcie nieprawidłowości stwierdzonych w instalacji. Przeprowadzenie pomiarów i analizy wymaga dużej wiedzy z zakresu jakości energii, jak również profesjonalnego i indywidualnego podejścia do każdego przypadku. W przypadku problemów z jakością energii nie istnieją rozwiązania w pełni uniwersalne, co powoduje, że działania które przyniosły pozytywne efekty u jednego odbiorcy mogą nie przynieść żadnych efektów u innego, dlatego tak ważne jest określenie przyczyn występowania nieprawidłowości i znalezienie środka zaradczego dla konkretnego przypadku.

• Więcej na temat skutków odkształceń w artykule: Pomiary parametrów sieci i jakości energii elektrycznej - kiedy i dlaczego warto je wykonać?

• Zapoznaj się z naszą ofertą: Pomiary parametrów sieci wraz z analizą i doradztwem technicznym