Measurement and simulation testing of harmonics in the on-board power grid of traction vehicles
Wariant tytułu
Pomiary i badania symulacyjne harmonicznych w napięciu pokładowej sieci zasilania w pojeździe trakcyjnym
Autor
Czuchra, Wojciech
Woszczyna, Bartosz
Opublikowane w
Technical Transactions
Numeracja
Vol. 115, iss. 11
Strony
105-117
Data wydania
2018
Miejsce wydania
Kraków
Wydawca
Wydawnictwo PK
Język
angielski
DOI
10.4467/2353737XCT.18.166.9422
Słowa kluczowe
electromagnetic compatibility, power quality, voltage harmonics, total harmonic distortion
kompatybilność elektromagnetyczna, jakość energii, harmoniczne w napięciu
Abstrakt
The requirements relating to the emission of auxiliary AC supply sockets in traction vehicles have been extended in standard PN-EN 50121-3-2:2015 by voltage harmonics measurement. This applies to the public on-board AC supply grid which is accessible to all passengers. It is concerned with providing the quality of power supply which is required by computer devices and mobile phone rechargers. This article presents the requirements and test methods resulting from extended standard scope. Normative factors, for which levels of permissible voltage harmonics in the public supply grid of traction vehicle have been defined are discussed. Examples of comparative results obtained from measurements and analyses of voltage harmonics within on-board supply grids are also presented. The presented results include extended calculations of distortion factors for groups and subgroups of supply voltage harmonics. In order to improve the quality of voltage within the on-board grid, which did not meet the requirements, simulation calculations were performed and an additional output sinusoidal filter was proposed.
Wymagania dotyczące emisji portów pomocniczego zasilania AC w pojazdach trakcyjnych zostały w normie PN-EN 50121-3-2 z 2015 roku rozszerzone o pomiar w zakresie harmonicznych napięcia. Dotyczy to publicznej sieci zasilania pokładowego ogólnie dostępnej dla pasażerów. Związane jest to z zapewnieniem jakości zasilania, która jest wymagana dla urządzeń komputerowych oraz zasilaczy telefonów komórkowych. W artykule przedstawiono wymagania oraz metody badań wynikające z rozszerzonego zakresu normy. Omówiono normatywne współczynniki, dla których określone są poziomy dopuszczalne emisji harmonicznych w napięciu publicznej sieci zasilania w pojeździe trakcyjnym. Przedstawiono również przykładowe wyniki porównawcze uzyskane na podstawie pomiarów i analiz harmonicznych w napięciu pokładowej sieci zasilania. Prezentowane wyniki obejmują rozszerzone obliczenia współczynników odkształceń dla grup i podgrup harmonicznych napięcia zasilania. W celu poprawy jakości napięcia w sieci pokładowej, która nie spełniała wymagań normatywnych wykonano obliczenia symulacyjne i zaproponowano dodatkowy wyjściowy filtr sinusoidalny.
