Peranti perlindungan voltan rendah
Pertimbangkan sistem yang berbeza untuk melindungi pengeluaran perindustrian daripada kejatuhan voltan (roda tenaga, bekalan kuasa tidak terganggu statik (UPS), pemampas herotan voltan dinamik, pemampas statik (STATCOM), LED bersambung selari, penukar rangsangan, penapis aktif dan penguat siri tanpa pengubah) .
Pengurangan voltan adalah salah satu fenomena paling mahal dalam industri. Cara paling mudah untuk melindungi proses sensitif daripada sebarang kerosakan ialah pemasangan UPS... Walau bagaimanapun, disebabkan kos pembelian dan penyelenggaraan yang tinggi, UPS dipasang hanya pada objek struktur yang besar, di tempat di mana kerosakan yang disebabkan oleh masalah bekalan kuasa boleh menyebabkan kerosakan yang ketara, contohnya di hospital, dalam pengeluaran komputer, di institusi kewangan.
Apabila membuat keputusan untuk memasang peralatan perlindungan, kajian kemungkinan perlu dilakukan untuk menunjukkan kebolehlaksanaan memasang UPS untuk proses pengeluaran tertentu.
Masalah melindungi motor elektrik dengan kelajuan berbeza dalam pengeluaran perindustrian daripada penurunan voltan kini telah diselesaikan. Oleh kerana pelbagai jenis jenama sistem sedemikian, tidaklah mudah untuk mencari penyelesaian teknikal dan ekonomi yang optimum untuk masalah ini.
Jenis peralatan pembetulan
Roda tenaga penjana motor (D-G) boleh melindungi gangguan pengeluaran kritikal daripada semua kendur voltan dalam sistem kuasa C. Apabila kendur voltan berlaku, penurunan voltan merentasi beban diperlahankan oleh roda tenaga. Pelbagai skema untuk menyambungkan roda tenaga kepada penjana motor adalah serupa dengan yang ditunjukkan dalam 1.
nasi. 1. Skim penggunaan roda tenaga untuk mengimbangi kejatuhan voltan
Komponen utama UPS statik bebas ditunjukkan dalam rajah. 2, yang baterinya (kapasitor) menyimpan tenaga hanya untuk melindungi daripada penurunan voltan untuk masa yang singkat. Jika penurunan voltan berlaku, beban dikuasakan daripada bateri melalui penukar DC-ke-AC.
nasi. 2. Skim penggunaan UPS untuk mengimbangi kejatuhan voltan
Pemampas herotan voltan dinamik semasa penurunan voltan ia kekal disambungkan ke rangkaian elektrik 1 melalui pengubah 2 dan menentukan bahagian voltan yang hilang (Rajah 3). Ia menambah bahagian voltan yang hilang ini melalui belitan primer 4 dan sekunder 3 autotransformer yang disambungkan secara bersiri dengan beban 7. Bergantung pada tujuan, tenaga untuk membekalkan beban 7 melalui penukar voltan 5 semasa penurunan voltan boleh diambil daripada rangkaian atau daripada sumber kuasa tambahan (terutamanya daripada kapasitor c).
Pertimbangkan dua pengubahsuaian daripada pengeluar yang berbeza. Yang pertama (selepas ini dirujuk sebagai DKIN-1) tidak mengandungi sumber kuasa dan disambungkan secara kekal. Pilihan ini adalah kos efektif untuk meningkatkan voltan sehingga 50%. Terdapat pengubahsuaian peranti DKIN dengan keupayaan untuk meningkatkan voltan sebanyak 30%. Adalah dipercayai bahawa bermula dengan pengubahsuaian peranti DKIN ini (30%), adalah dinasihatkan untuk menggunakannya dalam pengeluaran.
nasi. 3. Skim untuk menggunakan DKIN untuk mengimbangi kejatuhan voltan
Pengubahsuaian kedua (DKIN-2) mengandungi sumber kuasa yang direka untuk beban berat. Peranti dua megawatt boleh meningkatkan voltan beban beban 4 MW sebanyak 50% atau beban 8 MW sebanyak 23%. Tidak seperti kebanyakan peranti lain, sumber kuasa mampu menahan jatuh yang berpanjangan.
Pemampas statik (STATCOM) Peranti pampasan jatuh voltan disambungkan selari dengan beban (Rajah 4). Peranti STATCOM boleh mengurangkan penurunan voltan dengan menukar beban reaktif di persimpangan.
Keupayaan untuk mengurangkan penurunan boleh dipertingkatkan dengan menambah sumber kuasa tambahan, seperti sumber kuasa magnet superkonduktor. Walaupun pemampas STATCOM (Rajah 4) mampu menyerap dan mengembalikan kuasa reaktif VStatistik, penggunaannya biasanya terhad kepada pampasan statik atas sebab ekonomi.
Dalam mod langkah turun, sistem STATCOM bertukar kepada mod sumber DC. Voltan merentasi terminal kapasitor boleh dikekalkan malar.
nasi. 4. Sendi pengembangan statik
Motor segerak bersambung selari (SM) agak serupa dengan STATCOM, tetapi tidak mengandungi elektronik kuasa (Gamb. 5). Keupayaan motor segerak untuk memberikan beban reaktif yang besar membolehkan sistem sedemikian untuk mengimbangi penurunan voltan sehingga 60% dalam masa 6 saat. Pada masa yang sama, roda tenaga kecil melindungi beban daripada kegagalan kuasa sepenuhnya selama 100ms.
nasi. 5. LED dan roda tenaga disambung secara selari: 1 — sistem kuasa; 2 - pengubah; 3 - suis
Penukar injak Ini ialah penukar DC / DC yang meningkatkan voltan bas DC (contohnya, motor frekuensi berubah-ubah) ke tahap nominal (Gamb. 6).
Penurunan voltan terbesar yang boleh diberi pampasan bergantung pada arus undian penukar rangsangan. Penukar rangsangan mula berfungsi sebaik sahaja penurunan voltan dikesan pada bas DC peranti. Bersama-sama dengan keupayaan untuk mengimbangi kejatuhan voltan simetri sehingga 50%, penukar rangsangan mempunyai keupayaan untuk mengimbangi penurunan asimetri dalam, seperti kegagalan sepenuhnya salah satu fasa. Penukar rangsangan boleh ditambah dengan bateri untuk melindungi daripada kegagalan kuasa sepenuhnya.
Penapis aktif (rajah 7) ialah penukar yang berfungsi seperti penerus, menggunakan thyristor IGBT dan bukannya diod.
Penapis aktif boleh mengekalkan voltan secara berterusan melalui penurunan voltan. Penarafan semasa penapis aktif menentukan nilai pembetulan kejatuhan voltan maksimum.
nasi. 7. Penapis aktif
Sekiranya berlaku penurunan voltan, litar pampasan voltan tanpa pengubah (Rajah 8) terbuka dan beban disalurkan melalui penyongsang.Bekalan kuasa bas DC penyongsang disokong oleh dua kapasitor yang dicas secara bersiri.
nasi. 8. Pampasan kejatuhan voltan siri tanpa transformer
Untuk voltan baki 50%, paras voltan undian boleh disediakan. Dalam peranti ini, bekalan tambahan (kapasitor) boleh mengurangkan gangguan sepenuhnya untuk tempoh masa yang terhad. Peranti menyediakan keupayaan untuk memulihkan voltan walaupun dengan penurunan voltan asimetri.