Projektant električnih inštalacij mora narediti vse potrebne izračune o tem, ali je zaščitna naprava (varovalka, inštalacijski odklopnik, odklopnik …), ki ščiti električni vodnik oziroma kabel, ustrezna. Pri tem mora upoštevati veljavne predpise in standarde o električnih inštalacijah. Ustrezna izbira nadtokovne zaščite kablov in vodnikov preprečuje preobremenitev vodnikov ter s tem čezmerno segrevanje in krajšanje življenjske dobe izolacije vodnikov, zato ji moramo posvetiti vso pozornost. Slaba izbira je lahko nevarna za ljudi, povečuje pa tudi požarno nevarnost za objekt.
V sodobnih objektih, in to tako industrijskih kakor tudi poslovnih, se močno povečuje uporaba elektronskih naprav, ki ob lepi sinusni napetosti ne odjemajo toka v linearnem sorazmerju s to napetostjo. Taka oblika toka ni več sinusna (slika 1)
Slika1: Vhodni tok in harmonske komponente
Povzročitelji teh višjih harmonskih komponent so naslednja nelinearna bremena: sistemi neprekinjenega napajanja, računalniki, faksi, razsvetljava z elektronskimi predstikalnimi napravami, frekvenčni pretvorniki, usmerniki … Številnih od teh naprav, še posebej v starejših inštalacijah, projektanti niso predvideli, pri projektiranju novejših električnih inštalacij pa jih morajo pogosto upoštevati, saj te naprave oziroma njihova posledica – višjeharmonski toki povzročajo naslednje težave: dodatne izgube in s tem povečano segrevanje v električnih vodnikih in transformatorjih, povečanje padcev napetosti, povečevanje konice porabljene moči, prehitro staranje izolacije, pregrevanje strojev, resonančne pojave ipd.
Velike težave lahko nastanejo pri trifaznih štirivodnih sistemih, kjer se vsi toki seštevajo v nevtralnem vodniku. Pri trifaznih simetričnih obremenitvah se toki večinoma odštevajo, pri trifaznih nesimetričnih obremenitvah z veliko vsebnostjo višjih harmonskih tokov pa so problematične tretje harmonske komponente, ki so sofazne in se vračajo v vir po nevtralnem vodniku. Zato lahko tok v nevtralnem vodniku nevarno naraste, kar je lahko zelo nevarno, saj nevtralni vodnik praviloma ni nadtokovno varovan.
Višje harmonske komponente
Z razvojem močnostne elektronike se veča število t. i. nelinearnih porabnikov (slike 1, 2, 4), ki imajo drugačen potek vhodnega toka kot linearna uporovna bremena (npr. grelnik) ali R-L-bremena (npr. asinhronski motor), kjer je tok sinusen.
→ Celoten članek je objavljen v Elektrotehniški reviji številka 3/2021
Avtor:
mag. Boštjan Lilija
Ne spreglejte pa tudi strokovnih predstavitev:
Zaščita pred delovanjem strele in prenapetostna zaščita – Novi Pravilnik in Tehnična smernica
NOVA PRAVILNIKA in TEHNIČNI SMERNICI za nizkonapetostne inštalacije in zaščito pred delovanjem strele – Vse na enem mestu
Obratovanje in vzdrževanje električnih inštalacij in postrojev – v skladu s predpisi in slovenskim standardom SIST EN-50110 – Obveznosti delodajalca in delojemalca za varno delo na električnih inštalacijah in postrojih ter obvezni INTERNI PRAVILNIKI
VARNO VZDRŽEVANJE v proizvodni in infrastrukturni dejavnosti – LOTO (Lock out / Tag out = Zakleni / Označi) – Osamitev opreme, odstranitev virov energije, zaklepanje in označevanje pri vzdrževanju s ciljem nič nezgod
Naročilo revije:
Enoletna naročnina: 29,70 €
Enoletna naročnina za študente in dijake: 19,80 €
