Priklop naprav na električno omrežje

Distributerji električne energije morajo zagotavljati ustrezno kakovost napetosti na predajno-prejemnem mestu odjemalca. Kakovost omrežja določa standard EN 50160. Da lahko distributer zagotavlja to, morajo naprave, ki se priklapljajo na omrežje, ustrezati določenim standardom. To področje ureja Pravilnik o elektromagnetni združljivosti. Ta pravilnik se uporablja za naprave, ki so na trgu za končne uporabnike in bi lahko povzročale elektromagnetne motnje ali pa bi take motnje lahko vplivale na njihovo delovanje. Ena od zahtev tega pravilnika je, da morajo biti naprave zasnovane in izdelane tako, da elektromagnetne motnje, ki jih naprava povzroča, ne presegajo ravni, nad katero druge naprave ne morejo delovati, kakor je predvideno.

Za zagotavljanje ustrezne kakovosti omrežja sta bistveni dve značilnosti kakovosti napetosti. To sta harmonska napetost, ki je posledica harmonskih tokov, in jakost flikerja, ki je posledica napetostnih sprememb.

Kaj so harmonski tokovi

V osnovi bi morala biti oblika napetosti v omrežju sinusoidna, kar pomeni, da vsebuje samo osnovno frekvenco (50 Hz) brez večkratnikov te frekvence. V čisto omskem bremenu teče tok sorazmerno z napetostjo in ne ustvarja dodatnih harmonskih komponent (večkratnikov osnovne frekvence). Oblika toka je sinusoidna. Primeri takšnih naprav so električna grela. Nasprotno so nelinearna bremena, pri katerih tok ne teče sorazmerno z napetostjo. Čeprav je napetost sinusoidna, tok nima sinusoidne oblike. Primer takšnih naprav so inverterji. Vsi nelinearni toki povzročajo harmonske toke – toke s frekvenco večkratnika osnovne frekvence.

Kaj je fliker

Definicija flikerja po standardu je vtis nestalnosti vidnega zaznavanja zaradi svetlobnega dražljaja, katerega svetlost ali spektralna porazdelitev časovno niha. Torej, če prihaja do nenadnega nihanja napetosti, se to pozna na svetilih in je lahko moteče.

Kadar vklopimo večje električno breme, proti bremenu steče tok, ki ga naprava potrebuje za svoj zagon. Kadar je impedanca priključnega mesta prevelika, prihaja do padca napetosti. Če je ta padec napetosti prevelik in prepogost, prihaja do flikerjev.

Mejne vrednosti

Mejne vrednosti teh dveh pojavov obravnavajo standardi:

• za naprave z naznačenim tokom, manjšim ali enakim 16 A fazno:
  • SIST EN 61000-3-2, Mejne vrednosti za oddajanje harmonskih tokov,
  • SIST EN 61000-3-3, Omejitev vrednosti kolebanja napetosti in flikerja;

• za naprave z naznačenim tokom, večjim kot 16 A fazno in manjšim ali enakim kot 75 A fazno:
  • SIST EN 61000-3-12, Mejne vrednosti za oddajanje harmonskih tokov,
  • SIST EN 61000-3-11, Omejitev vrednosti kolebanja napetosti in flikerja.

Na električno omrežje se priklapljajo tudi naprave, ki so del nizkonapetostnih električnih inštalacij. Te naprave sodijo v področje nepremičnih sestavov, ki jih prav tako obravnava Pravilnik o elektromagnetni združljivosti. Največkrat so te naprave priključene blizu skupaj in obratujejo sočasno v isti delovni točki (kopičenje naprav).

Za zagotavljanje pravilnega in nemotenega delovanja električnih naprav (opreme), priklopljenih v sistemu električnih inštalacij, je treba upoštevati tudi Tehnično smernico TSG-N-022:2021 Nizkonapetostne električne inštalacije.

→ Celoten članek je objavljen v Elektrotehniški reviji številka 1/2023

Avtor:
Robi Jakob

Ne spreglejte pa tudi strokovnih predstavitev:

NOVA PRAVILNIKA in TEHNIČNI SMERNICI za nizkonapetostne inštalacije in zaščito pred delovanjem strele – Vse na enem mestu

Zaščita pred delovanjem strele in prenapetostna zaščita – Novi Pravilnik in Tehnična smernica

OBVEZNO zagotavljanje in preverjanje varnosti delovanja SONČNIH ELEKTRARN – Nova zakonodaja in nove Tehnične smernice

POLNILNE POSTAJE ZA ELEKTRIČNA VOZILA – vse od postavitve do preizkušanja varnosti delovanja v 10-ih korakih – Nova zakonodaja in zadnje stanje tehnike na primerih iz prakse