Kolmivaihesy¨otetty¨a taajuusmuuttajaa on mahdollista k¨aytt¨a¨a ep¨asymmetrisess¨a s¨ahk¨overkossa, kun laite ei havaitse tulopuolen j¨annite-ep¨asymmetriaa tai ep¨ asym-metriasta aiheutuva vikailmoitus on kytketty pois p¨a¨alt¨a. Pahin tilanne taajuus-muuttajan tasasuuntaussillan kannalta on silloin, kun tulopuolelta puuttuu koko-naan yksi sy¨ott¨ovaihe. Seuraavalla sivulla kuvassa 46 n¨ahd¨a¨an taajuusmuuttajan ottamat virrat s¨ahk¨overkon symmetrisess¨a tilanteessa, kun s¨ahk¨overkon impedans-si on 0,5 % ja taajuusmuuttaja toimii nimellisell¨a kuormalla. Tasasuuntaussillan diodien maksimivirta symmetrisess¨a k¨aytt¨otilanteessa on noin 11,4 A.
50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 TimeR[ms]
-12.50 -7.50 -2.50 2.50 7.50 12.50
Y1R[A]
CurveRInfo max min
TR1U.I 11.4395 -11.4397 TR1V.I 11.4395 -11.4399 TR1W.I 11.4398 -11.4389
Kuva 46: S¨ahk¨overkosta otettu virta symmetrisess¨a tilanteessa. S¨ahk¨overkon impe-danssi 0,5 %, taajuusmuuttajan DC-virta 5 A.
Kuvassa 47 (ks. seuraava sivu) n¨ahd¨a¨an tasasuuntaussillan diodien s¨ahk¨overkosta ottamat virrat, kun taajuusmuuttajan sy¨ott¨opuolelta puuttuu kokonaan yksi vai-he. Ep¨asymmetrisess¨a tilanteessa s¨ahk¨omoottorin tarvitsema teho otetaan tasasuun-taussillan kautta s¨ahk¨overkosta ep¨asymmetrisesti, jonka seurauksena tasasuuntaus-sillan diodien l¨api kulkeva maksimivirta on noin 28 A. Ep¨asymmetrisess¨a tilanteessa tasasuuntaussillan diodit rasittuvat huomattavasti enemm¨an symmetriseen tilantee-seen verrattuna.
S¨ahk¨overkon impedanssin ollessa pienempi, diodien s¨ahk¨overkosta ottama maksimi-virta on vastaavasti suurempi. Pahimmillaan taajuusmuuttajan tasasuuntaussillassa kulkevan virran maksimiarvo on suurempi kuin tasasuuntaussillan datalehden anta-ma anta-maksimiarvo diodin my¨ot¨asuuntaiselle jatkuva-aikaiselle virralle. T¨am¨an kaltai-nen pitk¨aaikainen taajuusmuuttajan k¨aytt¨o ep¨asymmetrisess¨a s¨ahk¨overkossa lyhen-t¨a¨a taajuusmuuttajan tasasuuntaussillan elinik¨a¨a tasasuuntaussillan virtaep¨ asym-metrian aiheuttaman termisen rasituksen takia.
50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 TimeU[ms]
-30.00 -17.50 -5.00 7.50 20.00 30.82
Y1U[A]
CurveUInfo max min
TR1U.I 0.0002 -0.0002 TR1V.I 27.9466 -28.0143 TR1W.I 28.0143 -27.9466
Kuva 47: S¨ahk¨overkosta otettu virta ep¨asymmetrisess¨a tilanteessa. S¨ahk¨overkon im-pedanssi 0,5 %, taajuusmuuttajan DC-virta 5 A.
Taajuusmuuttajan on mahdollista havaita sy¨ott¨ovaiheen puuttuminen joko DC-v¨alipiirin j¨annitteen aaltomuodosta tai ep¨asymmetrian aiheuttamasta v¨alipiirin j¨ an-nitteen 100 Hz:n komponentista 50 Hz:n verkossa. 60 Hz:n s¨ahk¨overkossa kyseinen taajuuskomponentti on 120 Hz.
Taajuusmuuttajan toimintaa ep¨asymmetrisess¨a s¨ahk¨overkossa testattiin ty¨on aika-na laboratorio-olosuhteissa. Testiss¨a 400 V:n taajuusmuuttajan tulopuolen kolmivai-hesy¨ot¨ost¨a puuttui yksi vaihe. Laboratoriokokeissa testattavana laitteena k¨aytettiin 2,2 kW:n taajuusmuuttajaa, joka toimi osakuormalla 4 A:n virralla. Kuormakoneella taajuusmuuttajan ohjaaman 3 kW:n moottorin momentti asetettiin 81 %:iin. Moot-torin py¨orimisnopeus testiss¨a oli 808 rpm. V¨alipiirin j¨annite oli pudonnut 513 V:iin kuormituksen ja s¨ahk¨overkon j¨annite-ep¨asymmetrian vaikutuksesta.
Kuvassa 48 n¨ahd¨a¨an laboratoriossa testatun taajuusmuuttajan v¨alipiirin j¨annitteen aaltoisuus ja v¨alipiirin j¨annitteen taajuusspektri Fourier-analyysill¨a, kun taajuus-muuttajan sy¨ott¨opuolelta puuttui yksi sy¨ott¨ovaihe.
Kuva 48: Laboratoriomittauksissa saadut tulokset. Sinisell¨a on kuvattu v¨alipiirin j¨annite ja punaisella Fourier-analyysill¨a laskettu v¨alipiirin taajuusspektri.
Taajuusmuuttajan v¨alipiirin j¨annitteen aaltomuotoisuus kasvaa taajuusmuuttajan sy¨ott¨opuolen j¨annite-ep¨asymmetrian kasvaessa. J¨annite-ep¨asymmetrialla on my¨os vaikutusta taajuusmuuttajan v¨alipiirin elektrolyyttikondensaattoreihin. Tasasuun-taussillan j¨annitteen aaltoisuus lis¨a¨a v¨alipiirin virtarippeli¨a, jonka seurauksena v¨ ali-piirin elektrolyyttikondensaattorit l¨ampenev¨at ja ik¨a¨antyv¨at nopeammin [90].
Kuvassa 49 on esitetty simuloinneista saatu kuva taajuusmuuttajan DC-v¨alipiirin j¨annitteen muodosta.
50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 298.73
Timef[ms]
449.34 460.00 480.00 500.00 520.00 540.00 560.00
DC_BUS.Vf[V]
CurvefInfo pk2pk rms
DC_BUS.V
TR1 93.6632 517.3481
Kuva 49: Simuloitu taajuusmuuttajan v¨alipiirin j¨annitteen aaltoisuus yhden vaiheen puuttuessa.
Kuvassa 50 n¨ahd¨a¨an Fourier-analyysin avulla simuloidut taajuudet v¨alipiirin taa-juusspektriss¨a. Ep¨asymmetrisess¨a tilanteessa 50 Hz:n s¨ahk¨overkossa v¨alipiirin j¨ an-nitteess¨a esiintyy 100 Hz:n taajuuskomponentti ja sen kerrannaiset.
100.00 120.00 140.00 160.00 180.00 200.00 205.81
SpectrumV[Hz]
V0.00 25.00 50.00 75.00 100.00 125.00 150.00 175.00 194.85
magTDC_BUS.VRV[V]
CurveVInfo max
magTDC_BUS.VR
TR1 37.6176
Kuva 50: V¨alipiirin DC-j¨annitteen spektri.
Taulukossa 5 on esitetty taajuusmuuttajan sy¨ott¨opuolen ep¨asymmetrian vaikutus tasasuuntaussillan diodien l¨api kulkevaan maksimivirtaan, v¨alipiirin j¨annitetasoon ja v¨alipiirin j¨annitteest¨a laskettuun taajuusspektriin. S¨ahk¨overkon j¨annite-ep¨asymmetrian kasvaessa taajuusmuuttajan DC-v¨alipiirin j¨annitteen 100 Hz:n komponentin suuruus kasvaa. Taulukossa maksimivirta on tasasuuntaussillan diodin l¨api kulkeva maksi-mivirta ja UDC pk–pk kuvaa v¨alipiirin tasaj¨annitteen huipusta huippuun -arvoa.
Taulukko 5: L1-sy¨ott¨ovaihe ep¨asymmetrinen, L2- ja L3 -sy¨ott¨ovaiheet normaalit.
S¨ahk¨overkon impedanssi 0,5 %. Taajuusmuuttajan DC-virta 5 A.
J¨annite U (pu) Maks. virta (A) 100 Hz:n komponentti (V) UDC pk–pk (V)
0,75 21,92 48,31 112,39
0,5 28,41 59,69 151,48
0,25 28,58 59,77 151,65
0 28,59 59,78 151,66
Seuraavaksi arvioitiin t¨ass¨a ty¨oss¨a mitoitetun taajuusmuuttajaa suojaavan kuristi-men suojausvaikutuksia taajuusmuuttajan toimiessa ep¨asymmetrisess¨a s¨ahk¨ overkos-sa. Kuristimen avulla j¨annite-ep¨asymmetriasta aiheutuvaa virtarasitusta oli mahdol-lista pienent¨a¨a noin 25 %. Kuristinta k¨aytett¨aess¨a maksimivirta tasasuuntaussillassa ep¨asymmetrian aikana oli nyt noin 21,54 A. V¨alipiirin DC-j¨annitteen huipusta huip-puun -arvo oli noin 136 V ja 100 Hz:n taajuuskomponentin huippuarvo 57,87 V.
Kuvassa 51 n¨ahd¨a¨an tasasuuntaussillan diodien virrat taajuusmuuttajan toimiessa nimellisell¨a kuormalla kahdella sy¨ott¨ovaiheella.
50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
TimeR[ms]
-25.00 -12.50 0.00 12.50 25.00
Y1R[A]
CurveRInfo max min
TR1U.I 0.0003 -0.0003 TR1V.I 20.3639 -22.1152 TR1W.I 22.1151 -20.3638
Kuva 51: Tasasuuntaussillan diodien virrat 3 %:n kuristinta k¨aytett¨aess¨a.
3 %:n kuristimen avulla oli mahdollista pienent¨a¨a selv¨asti s¨ahk¨overkon j¨ annite-ep¨asymmetriasta aiheutuvan virtaep¨asymmetrian aiheuttamaa rasitusta tasasuun-taussillassa. Tasasuuntaussillan diodien virtojen suuruudet olivat kuitenkin noin kaksinkertaiset symmetriseen k¨aytt¨otilanteeseen verrattuna. T¨ast¨a johtuen t¨ass¨a ty¨oss¨a k¨aytett¨av¨an kuristimen suojausvaikutukset olivat rajalliset. Vaikka kuristin osittain suojaa taajuusmuuttajan tasasuuntaussiltaa virta-ep¨asymmetrialta, on kui-tenkin muistettava taajuusmuuttajan sy¨ott¨opuolen impedanssin vaikutus taajuus-muuttajan virta-ep¨asymmetriaan. Mik¨ali taajuusmuuttajaa sy¨ott¨av¨an s¨ahk¨overkon impedanssi on 3 %, suurin tasasuuntaussillassa kulkeva virta yhden sy¨ott¨ovaiheen puuttuessa on noin 21 A. Kyseisess¨a tilanteessa olisi syyt¨a tiet¨a¨a tarkemmin, kuinka kauan ep¨asymmetriset k¨aytt¨otilanteet jatkuvat s¨ahk¨overkon puolella. Siten taajuus-muuttajaa suojaavan kuristimen k¨aytt¨o¨onottoa olisi mahdollista arvioida paremmin.
5 Yhteenveto
S¨ahk¨overkon tietyt h¨airi¨otilanteet voivat olla haitallisia s¨ahk¨overkkoon kytketyille elektronisille laitteille. Varsinkin teollisuudessa toimivat taajuusmuuttajat reagoi-vat herk¨asti erilaisiin s¨ahk¨overkon k¨aytt¨oj¨annitteiden muutoksiin. Pahimmassa ta-pauksessa s¨ahk¨overkon h¨airi¨ot, kuten ylij¨annitteet aiheuttavat pysyvi¨a vahinkoja taajuusmuuttajak¨aytt¨oihin.
S¨ahk¨overkossa ilmenevi¨a ylij¨annitteit¨a aiheuttavat salamaniskut, muuntajien sek¨a muiden induktiivisten kuormien p¨a¨allekytkenn¨at ja etenkin s¨ahk¨overkossa k¨ aytet-t¨avien kompensointikondensaattorien kytkent¨atapahtumat. S¨ahk¨overkkoon kytket-tyjen kuormien p¨a¨allekytkenn¨at voivat aiheuttaa s¨ahk¨overkossa hetkellisi¨a j¨ annite-kuoppia. S¨ahk¨overkossa tapahtuvien h¨airi¨oiden ja kuormien s¨ahk¨overkosta tehdyt irtikytkenn¨at tai s¨ahk¨overkon yksivaiheinen maasulku voivat puolestaan aiheuttaa hetkellisi¨a j¨annitteen kohoumia. J¨annitekuopissa j¨annitteen taso laskee hetkellisesti ja palautuu nopeasti normaaliin arvoon, kun vastakohtaisesti j¨annitteen kohoumissa j¨annitteen huippuarvo nousee hetkellisesti normaalia korkeammaksi. Muun muassa standardissa IEEE Std 1159-2009 on esitetty j¨annitekuopille ja j¨annitteen kohoumil-le tyypillis¨a raja-arvoja. Ep¨asymmetrisess¨a s¨ahk¨oj¨arjestelm¨ass¨a s¨ahk¨overkon j¨ anni-tetasot poikkeavat toisistaan. Pahimmillaan yhden sy¨ott¨ovaiheen j¨annite voi olla l¨ahell¨a nolla-arvoa. Etenkin yhden sy¨ott¨ovaiheen sulakkeen palaessa, taajuusmuut-taja operoi kahdella sy¨ott¨ovaiheella.
S¨ahk¨overkossa toimivien laitteiden ylij¨annitesuojauksessa voidaan k¨aytt¨a¨a muun muassa venttiilisuojia, varistoreja tai vaihtoehtoisesti AC-puolen tulokuristinta. Pie-nitehoisten taajuusmuuttajien j¨annitev¨alipiirin kondensaattorit reagoivat herk¨asti taajuusmuuttajan tulopuolen j¨annitteen vaihteluihin, joten varsinkin j¨ annitekuo-pissa ja j¨annitteen kohoumissa v¨alipiirin kondensaattorien s¨ahk¨overkosta ottamaa latausvirtaa ja s¨ahk¨overkon ylij¨annitteit¨a voidaan rajoittaa tulopuolen kuristimen avulla.
T¨am¨an ty¨on tarkoituksena oli selvitt¨a¨a, voivatko ty¨oss¨a tutkittavat s¨ahk¨overkon h¨airi¨ot aiheuttaa vahinkoa taajuusmuuttajan tasasuuntaussillassa. Ty¨oss¨a tutkit-tiin my¨os, kuinka taajuusmuuttajaa suojaavan kolmivaiheisen AC-kuristimen omi-naisuudet vaikuttavat taajuusmuuttajan suojaukseen s¨ahk¨overkon h¨airi¨oit¨a vastaan.
Ty¨oss¨a rakennettiin simulointimalli pienitehoiselle taajuusmuuttajalle ja tutkittiin erilaisten simulointimallien avulla s¨ahk¨overkon h¨airi¨oiden vaikutuksia pienitehoiseen taajuusmuuttajaan. Simulointimallien tukena olivat ty¨oss¨a tehdyt laboratoriomit-taukset. Ty¨oss¨a mitoitettiin taajuusmuuttajaa suojaava kolmivaiheinen 3 %:n rau-tasyd¨aminen saturoituva AC-kuristin tietylle s¨ahk¨overkon impedanssille, mink¨a j¨ al-keen arvioitiin kuristimen suojausvaikutuksia s¨ahk¨overkon h¨airi¨oitilanteissa.
Transienttiylij¨annitteit¨a testattiin laboratoriossa transienttigeneraattorilla, jossa 2 kV:n transienttiylij¨annite sy¨otettiin taajuusmuuttajan tulopuolelle. Laboratorios-sa tehtyjen mittaustulosten perusteella arvioitiin ty¨oss¨a k¨aytett¨av¨an
simulointimal-lin tarkkuutta. Simulointimallissa sy¨otettiin taajuusmuuttajan liittimiin suurimmat standardien mukaiset transienttiylij¨annitteet ymp¨arist¨okategoria B:n mukaisesti. Si-mulointituloksista selvisi, ett¨a 4 kV:n ja 6 kV:n transienttiylij¨annitteet eiv¨at aiheut-taneet ongelmia taajuusmuuttajassa, eik¨a taajuusmuuttajan tasasuuntaussillan da-talehden maksimiarvoja ylitetty. Ainoastaan B-ymp¨arist¨okategoriaan kuulumatto-malla 8 kV:n transienttiylij¨annitteell¨a taajuusmuuttajan tasasuuntaussillan diodien suurin estosuuntainen j¨annite ylitettiin.
J¨annitekuoppia ja j¨annitteen kohoumia oli mahdollista testata laboratoriossa oh-jelmoitavalla j¨annitel¨ahteell¨a. J¨annitel¨ahteell¨a tutkittiin varsinkin symmetrisen j¨ an-nitekuopan aiheuttamia rasitteita taajuusmuuttajassa. J¨annitekuopan lopussa j¨ an-nitteen palautuessa normaaliin tasoon, taajuusmuuttajan v¨alipiirin kondensaattorit ottivat s¨ahk¨overkosta latausvirran. Samalla v¨alipiirin j¨annite nousi hetkellisesti nor-maalia k¨aytt¨oarvoa korkeammaksi. J¨annitteen kohoumaa oli mahdollista testata la-boratoriossa rajoitetusti. Tyypillinen suuruus j¨annitteen kohoumalle on noin 1,2 pu, joka ei laboratoriossa aiheuttanut haitallisia muutoksia taajuusmuuttajassa. My¨ os-k¨a¨an symmetrisen 1,8 pu:n j¨annitteen kohouman aiheuttama ylij¨annite ei aiheut-tanut merkitt¨avi¨a muutoksia tasasuuntaussillassa. Simulointien ja laboratoriomit-tausten tulosten perusteella todettiin, ett¨a v¨alipiirin kondensaattorien latausvirta ei ylt¨anyt haitalliselle tasolle j¨annitekuopisssa ja j¨annitteen kohoumissa. Tasasuun-taussillan datalehden maksimiarvoja ei ylitetty simulointien perusteella. S¨ahk¨ over-kon h¨airi¨otilanteissa taajuusmuuttajan s¨ahk¨overkosta ottamaa latausvirtaa rajoit-taa s¨ahk¨overkon impedanssi, joka t¨ass¨a ty¨oss¨a mitoitettiin 0,5 %:iin. Suuremmalla impedanssin arvolla s¨ahk¨overkosta otettujen virtojen ja s¨ahk¨overkon ylij¨annitteiden arvot ovat my¨os pienempi¨a taajuusmuuttajan liittimiss¨a.
My¨osk¨a¨an kompensointikondensaattorien aiheuttamat kytkent¨atransientit eiv¨at si-mulointien perusteella selit¨a taajuusmuuttajien tulosiltojen hajoamisia. Ty¨on aika-na tutkittiin pienj¨anniteverkkoon kytketyn 13,5 kVAr:n kompensointikondensaatto-rin aiheuttamia kytkent¨atransientteja ty¨oss¨a rakennetun simulointimallin avulla. Si-mulointituloksista todettiin, ett¨a kompensointikondensaattorien kytkeytyess¨a p¨a¨ al-le, taajuusmuuttajan v¨alipiirin j¨annite nousee hetkellisesti normaalia korkeammaksi.
Kytkent¨atransientit voivat aiheuttaa DC-v¨alipiirin nousun ylij¨anniterajalle, jolloin taajuusmuuttaja vikaantuu ylij¨annitevikaan. Suojaavan kuristimen avulla voidaan kuitenkin v¨altt¨a¨a turhia taajuusmuuttajan DC-ylij¨annitteeseen perustuvia vikalau-kaisuja. Simulointitulosten perusteella tasasuuntaussillan maksimiarvoja ei ylitetty kompensointikondensaattorien kytkent¨atapahtumien aikana.
Taajuusmuuttajan toiminta ep¨asymmetrisess¨a s¨ahk¨overkossa tarkoittaa sit¨a, ett¨a taajuusmuuttajan sy¨ott¨ovaiheiden j¨annitteet ovat ep¨asymmetriset. Taajuusmuutta-jak¨ayt¨oss¨a s¨ahk¨overkon j¨annite-ep¨asymmetria saa olla korkeintaan±3 % p¨a¨aj¨ annit-teess¨a. Ty¨on aikana laboratoriossa tutkittiin tapausta, jossa yksi sy¨ott¨ovaihe puut-tuu. Taajuusmuuttaja ohjasi s¨ahk¨omoottoria j¨annite-ep¨asymmetriasta huolimatta, eik¨a tietyll¨a s¨ahk¨omoottorin kuormitustasolla tajuusmuuttaja huomannut yhden sy¨ott¨ovaiheen puuttumista. T¨am¨an kaltainen tilanne aiheuttaa taajuusmuuttajan
tasasuuntaussillassa virtaep¨asymmetrian, jonka seurauksena s¨ahk¨overkosta otettu teho jakautuu ep¨asymmetrisesti tasasuuntaussillan johtavissa diodeissa. Simuloin-titulosten perusteella n¨ahtiin, ett¨a ep¨asymmetrisess¨a tilanteessa tasasuuntaussillan johtavien diodien l¨api voi kulkea diodien my¨ot¨asuuntaisen virran maksimiarvoa suu-rempi virta.
Suojaavan kuristimen ominaisuudet tulivat hyvin esille eri tyyppisten s¨ahk¨overkon h¨airi¨oiden aikana. Varsinkin salaman aiheuttamien transienttiylij¨annitteiden ja vir-tapiikkien huippuarvot vaimenivat tehokkaasti, vaikka suojaavan kuristimen satu-raatiopiste oli alhainen transienttiylij¨annitteen aiheuttamiin virtapiikkeihin n¨ahden.
Kytkent¨atransienttien, j¨annitekuoppien ja j¨annitteen kohoumien tapauksessa suo-jaava kuristin rajoitti l¨ahinn¨a j¨annitteen nousua taajuusmuuttajan v¨alipiiriss¨a. Ver-kosta otettuun virtaan kuristimen suojausvaikutukset olivat rajalliset. Kuristin ra-joitti impedanssillaan johtavien diodien maksimivirtoja taajuusmuuttajan toimiessa ep¨asymmetrisess¨a s¨ahk¨overkossa.
T¨am¨an ty¨on aikana taajuusmuuttajan toimintaa ep¨asymmetrisess¨a tilanteessa ei ol-lut mahdollista testata pidemm¨all¨a aikav¨alill¨a. T¨ass¨a ty¨oss¨a tehtyjen mittausten perusteella suositellaan jatkossa taajuusmuuttajan pitk¨aaikaista kestotestausta ep¨ a-symmetrisess¨a k¨aytt¨otilanteessa, jossa taajuusmuuttaja ohjaa s¨ahk¨omoottoria osa-kuormalla yhden sy¨ott¨ovaiheen puuttuessa. Ennen mittauksia olisi syyt¨a mitata symmetrisess¨a tilanteessa taajuusmuuttajan tulopuolen virran RMS-arvo, jotta voi-daan arvioida sy¨ott¨av¨an s¨ahk¨overkon impedanssin suuruus. T¨am¨an j¨alkeen simu-lointien perusteella voidaan arvioida paremmin tasasuuntaussillassa kulkevien mak-simivirtojen suuruudet.
Mik¨ali korkeiden transienttiylij¨annitteiden ep¨aill¨a¨an olleen syyn¨a taajuusmuutta-jan tasasuuntaussiltavikoihin, tehokas suoja ylij¨annitteilt¨a suojautumiseen on 3 %:n kolmivaiheinen AC-kuristin. Ty¨on aikana tehtyjen kuristimen kustannuksiin liitty-vien kyselyjen [89] perusteella suojaava kuristin voitaisiin suunnitella siten, ett¨a k¨a¨amitysten materiaali olisi kuparin sijasta alumiinia. Kuristimen saturaatiotasoon vaikuttaa muun muassa syd¨anmateriaali ja syd¨anmateriaalin pinta-ala. Kuristimen saturaatiopistett¨a tulisi tutkia tarkemmin, mik¨ali halutaan v¨ahent¨a¨a kuristimen ko-koa ja siit¨a aiheutuvia kustannuksia. Kuristimen saturaatiopiste voidaan mitoittaa my¨os alemmalle tasolle, sill¨a t¨am¨an ty¨on tehtyjen simulointien perusteella alhainen saturaatiopiste riitti suojaamaan taajuusmuuttajaa tehokkaasti nopeilta j¨annitteen nousuilta ja virtapiikeilt¨a.
Viitteet
[1] Alanen, R. ja H¨at¨onen, H. 2006. S¨ahk¨onlaadun ja jakelun luotettavuuden hal-linta. Verkkodokumentti. P¨aivitetty 5/2006. Viitattu 15.1.2014. Saatavissa:
http://www.vtt.fi/inf/pdf/workingpapers/2006/W52.pdf
[2] Kushare, B. E., Ghatol, A. A. & Date, T. N. 2007. Power Quality Survey of 33 kV Indian Industrial Supply System: Results and Remedial Actions. Power Engineering Conference, 2007.IPEC 2007. International, Verkkolehti, s. 320.
Viitattu 15.1.2014.
[3] Sermon, R. C. 2005. An Overview of Power Quality Standards and Guidelines from the End-User’s Point-of-View. Rural Electric Power Conference, verkko-lehti, s. B1/1. Viitattu 15.1.2014. DOI: 10.1109/REPCON.2005.1436304.
[4] Elovaara, J. ja Haarla, L. S¨ahk¨overkot 1: J¨arjestelm¨atekniikka ja s¨ahk¨overkon laskenta. Helsinki, Otatieto, 2011.
[5] Kusko, A. ja Thompson, M. T. Power Quality in Electrical Systems. New York, McGraw-Hill Companies, 2007.
[6] Ferreira, F. J. T. E., de Almeida, A.T. & Ge Baoming. 2010. Impact of Voltage Sags and Continuous Unbalance on Variable-Speed Drives. Electrical Machi-nes (ICEM), 2010 XIX International Conference, verkkolehti, s. 1. Viitattu 20.1.2014. DOI: 10.1109/ICELMACH.2010.5607961.
[7] Thumann, A., Niehus, T. & Younger, W.J. Handbook of Energy Audits. 9.
painos. Lilburn, Fairmont Press Inc. 2013.
[8] Mohan, N. First Course on Power Systems. Minneapolis, Mnpere. 2006.
[9] Barnes, M. Practical Variable Speed Drives and Power Electronics. Oxford, Newnes, 2003.
[10] Kaplan, S. M. Wiley Electrical and Electronics Engineering Dictionary. Hobo-ken, Wiley - IEEE Press, 2004.
[11] Kyyr¨a, J. Suuntaajatekniikka. Luentomoniste S-81.3110, 320 s. 2013.
[12] Patrick, D. R. & Fardo, S. W. Electricity and Electronics Fundamentals. 2.
painos, Lilburn, Fairmont Press, Inc. 2008.
[13] Lee, K., Jahns, T. M., Lipo, T. A., Venkataramanan, G. & Berkopec, W. E.
2008. Impact of Input Voltage Sag and Unbalance on DC-Link Inductor and Capacitor Stress in Adjustable-Speed Drives. IEEE Transactions on Industry Applications,verkkolehti, vol. 44, nro 6, s. 1825–1833. Viitattu 27.1.2014. Lehti ilmestyy my¨os painettuna. DOI: 10.1109/TIA.2008.2006308.
[14] Takacs, G. Electrical Submersible Pumps Manual - Design, Operations, and Maintenance. Burlington, Elsevier, 2009.
[15] Hobbs, P. C. D. Building Electro-Optical Systems - Making It All Work. 2.
painos. New York, John Wiley & Sons, 2009.
[16] Baggini, A. Handbook of Power Quality. New York, John Wiley & Sons. 2008.
[17] Vrankovic, Z., Lixiang Wei, Winterhalter, C. & Bok Young Hong 2009. The Influence of the DC-Link Inductor Design on the Rectifier Voltage Stress in an Adjustable Speed Drive During a Mains Voltage Surge.”Energy Conversion Congress and Exposition, verkkolehti, s. 3653–3659. Viitattu 28.1.2014. Lehti ilmestyy my¨os painettuna. DOI: 10.1109/ECCE.2009.5316165.
[18] Phipps, C. A. Variable Speed Drive Fundamentals. 3. painos. Lilburn, Fairmont Press Inc, 1999.
[19] Pedra, J., C´orcoles, F. & Suelves, F. J. 2005. Effects of Balanced and Unbal-anced Voltage Sags on VSI-Fed Adjustable-Speed drives. IEEE Transactions on Power Delivery, verkkolehti, vol. 20, nro 1, s. 224–233. Viitattu 28.1.2014.
Lehti ilmestyy my¨os painettuna. DOI: 10.1109/TPWRD.2004.837832.
[20] Bartelt, T. Industrial Control Electronics: Devices, Systems & Applications. 3.
painos. Stamford, Cengage Learning, 2005.
[21] Goldberg, L. H. & Middleton, W. Green Electronics/Green Bottom Line - En-vironmentally Responsible Engineering, Amsterdam, Elsevier, 2000.
[22] Agrawal, K. C. Industrial Power Engineering Handbook, Amsterdam, Elsevier, 2001.
[23] Lai, L. L. Power System Restructuring and Deregulation - Trading, Performance and Information Technology. New York, John Wiley & Sons, 2001.
[24] Knight, U. G. Power Systems in Emergencies - From Contingency Planning to Crisis Management. New York, John Wiley & Sons, 2001.
[25] Elovaara, J., Haarla, L. S¨ahk¨overkot 2: Verkon suunnittelu, j¨arjestelm¨at ja lait-teet. Helsinki, Otatieto, 2011.
[26] Chowdhury, S., Chowdhury, S.P. & Crossley, P. Microgrids and Active Distri-bution Networks, Lontoo, Institution of Engineering and Technology, 2009.
[27] Dugan, R. C., McGranaghan, M. F., Santoso, S., Beaty, H. W. Electrical Power Systems Quality. 2. painos. New York, McGraw-Hill Companies, 2002.
[28] McGranaghan, M. F., Grebe, T. E., Hensley, G., Singh, T. & Samotyj, M.
Impact of Utility Switched Capacitors on Customer Systems. II. Adjustable-Speed Drive Concerns,IEEE Transactions on Power Delivery, verkkolehti, vol.
6, nro 4, s. 1623–1628. Viitattu 28.1.2014. DOI: 10.1109/61.97701.
[29] Grebe, T. E. 1996. Application of Distribution System Capacitor Banks and Their Impact on Power Quality. IEEE Transactions on Industry Applications, verkkolehti, vol. 32, nro 3, s. 714–719. Viitattu 3.2.2014. Lehti ilmestyy my¨os painettuna. DOI: 10.1109/28.502186.
[30] Blooming, T.M., Carnovale, D.J. Capacitor Application Issues. IEEE Transac-tions on Industry ApplicaTransac-tions, verkkolehti, vol. 44, nro 4, s. 1013–1026. Viitattu 18.6.2014. DOI: 10.1109/TIA.2008.926301.
[31] Samaras, K., Sandberg, C., Saimas, C. J. & Koulaxouzidis, A. 2005. Elec-trical Surge Protection Devices for Industrial Facilities - A Tutorial Re-view. Petroleum and Chemical Industry Conference. Industry Applica-tions Society 52nd Annual, verkkolehti, s. 165–175. Viitattu 4.2.2014. DOI:
10.1109/PCICON.2005.1524552.
[32] Hofmann, W., Schlabbach, J., Just, W. Reactive Power Compensation: A Prac-tical Guide. 1. painos. New York, John Wiley & Sons, 2012.
[33] Wildi, T. Electrical Machines, Drives and Power Systems. 6. painos. New Jersey, Prentice Hall, 2005.
[34] Van, d. S. Transients in Power Systems. New York, John Wiley & Sons, 2001.
[35] Hashmi, M., Lehtonen, M., H¨anninen, S. Modelling and Analysis of Switching Overvoltages Caused by Short Circuits in MV Cables Connected with Overhead Lines. Verkkodokumentti. P¨aivitetty 2011. Viitattu 5.2.2014. Saatavissa http:
//www.vtt.fi/inf/julkaisut/muut/2011/24_ISSN_1392-1215.pdf
[36] Bollen, M. H. J. & Yu-Hua Gu, I. Signal Processing of Power Quality Distur-bances. Hoboken, Wiley - IEEE Press, 2006.
[37] Shareef, H., Mohamed, A., Khalid, S. N. & Mustafa, M. W. 2011.Impact of System Parameters on the Penetration of Lightning Surges into Low Voltage Systems.International Conference on Electrical, Control and Computer Engi-neering (INECCE), verkkolehti, s. 361–366. Viitattu 6.2.2014. Lehti ilmestyy my¨os painettuna. DOI: 10.1109/INECCE.2011.5953907.
[38] Zou, G., Gao, H., Su, W. & Wang, D. Identification of Lightning Stroke and Fault in the Travelling Wave Protection, Journal of Electromagnetic Analysis and Applications, verkkolehti, vol. 1, nro 1, s. 31–35. Viitattu 7.2.2014. DOI:
10.4236/jemaa.2009.11006.
[39] Shareef, H., Khalid, S. N., Mustafa, M. W. & Mohamed, A. 2008. Modeling and Simulation of Overvoltage Surges in Low Voltage Systems. Power and Energy Conference, 2008. PECon 2008. IEEE 2nd International, verkkolehti, s. 357–361. Viitattu 10.2.2014. DOI: 10.1109/PECON.2008.4762497.
[40] Christian, H. J., et al.Global Frequency and Distribution of Lightning as Ob-served from Space by the Optical Transient Detector. Journal of Geophysical Research, verkkolehti, vol. 108, julkaisu D1, s. ACL 4-1–ACL 4-15. Viitattu 11.2.2014. DOI:10.1029/2002JD002347.
[41] Lee, K. Power Quality Analysis and New Harmonic and Unbalance Con-trol of Modern Adjustable Speed Drives Or Uninterruptible Power Systems Under Nonideal Operating Conditions. Doctoral Dissertation, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wiscosin, 2008.
[42] Bhatia, C. M., Malhotra, S. & Soni, M. K. Knowledge Based Protection Circuits for Converter and Inverter Applications. Indian International Conference on Power Electronics (IICPE), 2010, verkkolehti, s. 1–5. Viitattu 13.2.2014. DOI:
10.1109/IICPE.2011.5728070.
[43] Elovaara, J., Laiho, Y. S¨ahk¨olaitostekniikan perusteet. 5. painos. Helsinki, Ota-tieto, 2005.
[44] Schlabbach, J., Blume, D. & Stephanblome, T. Voltage Quality in Electrical Power Systems, Lontoo, Institution of Engineering and Technology, 2000.
[45] Murthy, P. S. R. Power System Analysis, Hyderabad, Global Media, 2007.
[46] Kularatna, N. Electric Circuits, Hyderabad, Global Media, 2010.
[47] Laughton, M. A. & Warne, D. F. Electrical Engineer’s Reference Book. 16.
painos. Amsterdam, Elsevier, 2003.
[48] Goswami, A. K., Gupta, C. P. & Singh, G. K. Assessment of Financial Losses due to Voltage Sags in an Indian Distribution System. IEEE Re-gion 10 and the Third international Conference on Industrial and Informa-tion Systems, 2008. ICIIS 2008, verkkolehti, s. 1–6. Viitattu 14.2.2014. DOI:
10.1109/ICIINFS.2008.4798350.
[49] David, A., Lajoie-Mazenc, E. & Sol, C. Ride-through Capability of AC Ad-justable Speed Drives in Regards to Voltage Dips on the Distribution Network.
Fifth European Conference on Power Electronics and Applications, 1993, verk-kolehti, nro 6, s. 139–144. Viitattu 17.2.2014.
[50] Warne, D. F. Newnes Electrical Power Engineer’s Handbook. 2. painos. Ams-terdam, Elsevier, 2005.
[51] Drury, B. Control Techniques Drives and Controls Handbook, Lontoo, Institu-tion of Engineering and Technology, 2001.
[52] Sharma, V. K., Murthy, S. S. & Singh, B. Analysis of Switched Reluctance Motor Drive Under Fault Conditions. The 1998 IEEE Industry Applications Conference. Thirty-Third IAS Annual Meeting, verkkolehti, vol. 1, s. 553–562.
Viitattu 17.2.2014. DOI: 10.1109/IAS.1998.732372.
[53] Patrick, D. R., Fardo, S. W., Richardson, R. E. & Patrick, S. R. Energy Con-servation Guidebook. 2. painos. Lilburn, Fairmont Press, Inc., 2007.
[54] Cooray, V. Lightning Protection. Lontoo, Institution of Engineering and Tech-nology, 2010.
[55] SIOV Metal Oxide Varistors. Verkkodokumentti. Viitattu 19.2.2014. Saa-tavissa: https://te-epc-lpc.web.cern.ch/te-epc-lpc/components/
datasheets/te-epc-lpc%20(converters)/Varistor%20(SIEMENS).PDF [56] Thumann, A. & Franz, H. Efficient Electrical Systems Design Handbook,
Lil-burn, Fairmont Press, Inc., 2009.
[57] Obreja, V. V. N. Transient Surge Voltage Suppressors and Their Performance in Circuit Over-Voltage Protection. International Semiconductor Conference, 2008. CAS 2008, verkkolehti, nro 2, s. 321–324. Viitattu 20.2.2014. DOI:
10.1109/SMICND.2008.4703414.
[58] Timonen, S. Taajuusmuuttajan suojaaminen s¨ahk¨overkon ylij¨annitteilt¨a. Diplo-mity¨o, Teknillinen korkeakoulu; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta (ETA), Espoo, 2008.
[59] B¨ackstr¨om, P. Design of Overvoltage and Earth-Fault Protections for a Frequency Converter, Aalto-yliopisto, s¨ahk¨otekniikan laitos, Espoo, 2012.
[60] Aro, M., Elovaara, J., Karttunen, M., Nousiainen, K., Palva, V. Suurj¨ annite-tekniikka. 3. painos. Helsinki, Otatieto, 2003.
[61] Kuffel, E., Zaengl, W. S. & Kuffel, J. High Voltage Engineering Fundamentals.
2. Painos. Amsterdam, Elsevier, 2000.
[62] Heathcote, M. J. J and P Transformer Book - A Practical Technology of the Power Transformer. 13. painos. Amsterdam, Elsevier, 2007.
[63] Baksi, V. U., Bakshi ,U. A. Basics Of Electrical Engineering. Pune, Technical Publications, 2008.
[64] Sarma, M. S. Introduction to Electrical Engineering. Oxford, Oxford University Press, 2001.
[65] Shull, P. J. Nondestructive Evaluation: Theory, Techniques, and Applications.
Boca Raton, CRC Press, 2002.
[66] Mehta, V. K., Mehta, R. Objective Electrical Technology. New Delhi, S. Chand Group, 2008.
[67] Sueker, K. H. Power Electronics Design: A Practitioner’s Guide. Burlington, Newnes, 2005.
[68] Hurley, W. G. & W¨olfle, W. H. Transformers and Inductors for Power Electro-nics : Theory, Design and Applications. Hoboken, John Wiley & Sons,2013.
[69] Hughes, A. Electric Motors and Drives: Fundamentals, Types and Applications.
3. painos. Burlington, Newnes, 2005.
[70] Schmitt, R. Electromagnetics Explained - A Handbook for Wireless/RF, EMC,
[70] Schmitt, R. Electromagnetics Explained - A Handbook for Wireless/RF, EMC,