Модуль питания от провала напряжения
Перейти к содержимому

Модуль питания от провала напряжения

  • автор:

Устройства защиты от провалов напряжения

Устройства защиты от провалов напряжения

Рассмотрим различные системы, защищающие промышленное производство от провалов напряжения (маховик, статический источник бесперебойного питания (ИБП), динамический компенсатор искажений напряжения, статический компенсатор (СТАТКОМ), параллельно соединенный СД, повышающий преобразователь, активный фильтр и бестрансформаторный последовательный усилитель).

Провалы напряжения являются одним из наиболее дорогостоящих явлений в промышленности. Самый легкий способ защитить чувствительные процессы от всех провалов — это установка ИБП . Однако из-за большой стоимости их закупки и обслуживания ИБП устанавливают только на основных структурных объектах, в местах, где повреждения, вызванные проблемами с электропитанием, могут причинить значительные повреждения, например в больницах, при производстве компьютеров, в финансовых учреждениях.

При решении вопроса об установке защитного оборудования должен быть проведен технико-экономический расчет, показывающий обоснованность установки ИБП для того или иного производственного процесса.

Проблема защиты электродвигателей с различными скоростями в промышленном производстве от провалов напряжения на данный момент решена. Из-за широкого разнообразия торговых марок таких систем найти оптимальное технико-экономическое решение этой проблемы не очень просто.

Типы корректирующего оборудования

Маховик вместе с двигатель-генератором (Д-Г) может защитить критические процессы нарушения производства от всех падений напряжения в энергосистеме С. Когда происходят падения напряжения, то снижение напряжения у нагрузки замедляется маховиком. Различные схемы соединения маховика с двигатель-генератором похожи на ту, которая изображена на 1.

Схема использования маховика для компенсации провалов напряжения

Рис. 1. Схема использования маховика для компенсации провалов напряжения

Основные компоненты независимого статического ИБП представлены на рис. 2, батареи (конденсаторы) которого запасают энергию только на защиту от провалов напряжения на короткое время. Если произошел провал напряжения, нагрузка питается от батареи через преобразователь напряжения постоянного — переменного тока.

Схема использования ИБП для компенсации провалов напряжения

Рис. 2. Схема использования ИБП для компенсации провалов напряжения

Динамический компенсатор искажений напряжения в течение провала напряжения остается подсоединенным к электрической сети 1 через трансформатор 2 и определяет отсутствующую часть напряжения (рис. 3). Он добавляет эту отсутствующую часть напряжения через первичную 4 и вторичную 3 обмотки автотрансформатора, соединенного последовательно с нагрузкой 7. В зависимости от назначения энергия для питания нагрузки 7 через преобразователь напряжения 5 в течение провала напряжения может забираться из сети или от дополнительного источника энергии (в основном от конденсаторов в).

Рассмотрим две модификации различных производителей. Первая (далее ДКИН-1) не содержит источников энергии и постоянно подключена. Этот вариант экономически целесообразен для повышения напряжения до 50 %. Существует модификация устройства ДКИН со способностью к подъему напряжения на 30 %. Считается, что начиная с этой модификации устройства ДКИН (30 %) целесообразно их применение в производстве.

Схема использования ДКИН для компенсации провалов напряжения

Рис. 3. Схема использования ДКИН для компенсации провалов напряжения

Вторая модификация (ДКИН-2) содержит источник энергии, рассчитанный на большую нагрузку. Двухмегаваттное устройство способно поднять напряжение нагрузки мощностью 4 МВт на 50 % или мощностью 8 МВт на 23 %. В отличие от большинства других устройств, мощность источника энергии способна выдержать длительные провалы.

Статический компенсатор (СТАТКОМ) — это устройство компенсации провалов напряжения, подсоединенное параллельно нагрузке (рис. 4). Устройство СТАТКОМ может снижать провалы напряжения путем изменения реактивной нагрузки в узле подключения.

Способность снижать провалы может быть расширена путем добавления дополнительного источника энергии, такого как сверхпроводящий магнитный источник энергии. Хотя компенсаторы СТАТКОМ (рис. 4) способны поглощать и возвращать реактивную мощность Q статком их применение обычно ограничивается статической компенсацией по причинам экономического характера.

Система СТАТКОМ в режиме снижения напряжения переходит в режим постоянного источника тока. Напряжение на выводах конденсатора может поддерживаться постоянным.

Статический компенсатор

Рис. 4. Статический компенсатор

Параллельно подсоединенный синхронный двигатель (СД) несколько напоминает СТАТКОМ, но не содержит силовой электроники (рис. 5). Способность синхронного двигателя обеспечить большую реактивную нагрузку позволяет такой системе восполнять провалы напряжения глубиной до 60 % на протяжении 6 с. Вместе с этим маленький маховик защищает нагрузку против полного отключения электроэнергии на время 100 мс.

Параллельно подсоединенный СД и маховик

Рис. 5. Параллельно подсоединенный СД и маховик: 1 — энергосистема; 2 — трансформатор; 3 — выключатель

Повышающий конвертор — это преобразователь постоянного тока, повышающий напряжение шин постоянного напряжения (например, двигателя переменной частоты) до номинального уровня (рис. 6).

Наибольший провал напряжения, который может быть компенсирован, зависит от номинального тока повышающего конвертора. Повышающий конвертор начинает работать, как только провал напряжения будет зафиксирован на шинах постоянного тока прибора. Наряду со способностью обеспечить компенсацию симметричного провала напряжения вплоть до 50 % повышающий конвертор имеет возможность компенсировать глубокие несимметричные провалы, такие как полный выход из строя одной из фаз. Для защиты против полного отключения электроэнергии повышающий конвертор может быть дополнен батареями.

Активный фильтр ( рис. 7) — это преобразователь, который работает как выпрямитель при использовании IGBT-тиристоров вместо диодов.

Активный фильтр может постоянно поддерживать напряжение в течение всего провала напряжения. Номинальный ток активного фильтра определяет максимальное значение корректировки провала напряжения.

Активный фильтр

Рис. 7. Активный фильтр

В случае возникновения провала напряжения бестрансформаторная схема компенсации провала напряжения (рис. 8) открывается и нагрузка питается через инвертор. Энергия на шинах постоянного напряжения инвертора поддерживается двумя заряженными последовательно соединенными конденсаторами.

Бестрансформаторная последовательная компенсация провала напряжения

Рис. 8. Бестрансформаторная последовательная компенсация провала напряжения

Для остаточного напряжения равного 50 % может быть обеспечен номинальный уровень напряжения. В данном устройстве необязательные источники питания (конденсаторы) могут смягчить полное отключение электроэнергии на ограниченный период времени. Устройство обеспечивает возможность восстановления напряжения и при несимметричных провалах напряжения.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

DRB-24V040ABN Буферный модуль для компенсации провалов напряжения, 24VDC, 40А

DRB-24V040ABN Буферный модуль для компенсации провалов напряжения, 24VDC, 40А

ООО «Амитрон-ЭК»
координаты Москва , ул. Кулакова 20, строение 1В
телефон+7 Показать телефон

Сообщить о нарушении
Опубликовано: 15 февр. 2021 — 10:52

Описание

DRB-24V040ABN Буферный модуль для компенсации провалов напряжения, 24VDC, 40А

Информация по телефону +7 (495) 662-40-14

Входные параметры работы буферного модуля DRB-24V040ABN

Номинальное напряжение питания: 24 VDC
Показатели тока в режиме заряда: менее 0,6А
Входная мощность (в режиме ожидания): 2,5Вт
Время зарядки: менее 40с

Выходные параметры работы модуля DRB-24V040ABN

Напряжение: 24 VDC
Диапазон напряжения: 21-22,5В. Стабильная работа при напряжении 22В. При падении напряжения ниже 22В начинается буферизации энергии
Показатели тока: макс. 40А
Время буферизации: мин.200 мс при нагрузке 24В/40А, менее 8 мс при нагрузке 24В/1А

Материал корпуса: алюминий
Габаритные размеры: 121 x 70 x 120,1 мм
Способ монтажа: установка на DIN-рейку
Среднее время безотказной работы: более 800 000 часов
Степень защиты: IP20
Рабочая температура: -25°C. +75°C
Вес: 0,90 кг

Просмотров: в Апреле [], всего [903]

В рубрике: Источники питания Delta Electronics, Inc → Модули резервного питания DRB/DRR/DRU Delta Electronics с креплением на DIN-рейку

  • DRR-20N Модуль резервного питания на DIN-рейку, 20 А, Delta Electronics.
  • DRR-40N Модуль резервного питания на DIN-рейку, 40 А, Delta Electronics.
  • DRU-24V40ABN Модуль бесперебойного питания, 40A, без батарей, Delta Electronics.
  • DRB-24V020ABN Буферный модуль для компенсации провалов напряжения, 24VDC, 20А.

Выдержка из прайсов фирмы: ООО «Амитрон-ЭК»

Наименование / модель Цена Прайс-лист
DRB-24V040ABN Буферный модуль для компенсации провалов напряжения,24VDC,40А, крепление на DIN-рейку Источники питания Delta Electronics
MKM-DRB Крепление на DIN-рейку для VFD-Mx300, типоразмер A/B Аксессуары для преобразователей частоты Delta Electronics
DS22-RE Модуль индикации, W22xH33 mm, СИД, Красный, 7-сегментный, Модуль расширения, 12-24VDC Сегментные светодиодные индикаторы Autonics
DRB-9FA Разъем Радиодетали, компоненты, по сверхнизким ценам
PLC-OSC-24DC/230AC/1 Интерфейсный блок PLC, состоит из базового клеммного модуля Базовый модуль — PLC-BSC- 24DC/21 — 2966016 + OPT-24DC/230AC/ 1 — 2967950 Распродажа неликвидных позиций Phoenix Contact (наличный/безналичный расчет)
RNC1CO024+SNB05-E-AR Релейный модуль в сборе, со встроенным модулем защиты и индикации, 1С, коммутируемый ток 6A, напряжение катушки 24 VDC Промежуточные реле серии AE аналоги Finder 55.34, Relpol R4, Goodsky серия RE
EXP1031 Модуль расширения, память стандарт MID+RTC+ батарейный модуль Модули расширения и аксессуары Lovato Electric (Италия)
RZ 2.5-FRONT 2.5 H Деталь для увеличения шага, увеличивает шаг на 2,5 мм, соединяется с клеммным модулем шипами, цвет: зеленый Распродажа неликвидных позиций Phoenix Contact (позиции за наличный расчет)

Бренд: Delta Electronics

DRB-24V040ABN Буферный модуль для компенсации провалов напряжения, 24VDC, 40А

ООО «Амитрон-ЭК» Товары компании
Поставка промышленной автоматики и КИП

Оборудование защиты по электропитанию

Наиболее часто в наших проектах мы применяем следующее электротехническое оборудование защиты по электропитанию: стабилизаторы напряжения, электростанции (генераторы) и ИБП (Источники Бесперебойного Питания), у каждого из которых есть свои преимущества и свои недостатки.

Стабилизатор напряжения

Стабилизатор — это устройство для автоматического поддержания постоянства значения электрического напряжения на входах приёмников электрической энергии (стабилизатор напряжения) или силы тока в их цепях (стабилизатор тока) независимо от колебаний напряжения в питающей сети и величины нагрузки. Стабилизатор обеспечивает нагрузку стабилизированным напряжением только в том случае, если сетевое напряжения находится в определённых пределах. Если сетевое напряжение выйдет за эти пределы (значительные превышения напряжения, равно как его кратковременные глубокие провалы или полное отсутствие), стабилизатор отключит питаемые электроприборы и они обесточатся. Стабилизаторы бывают одно- и трёхфазные с мощностями от 100 ВА до 250 кВА и выше.

  • защита от кратковременных и длительных перепадов сетевого напряжения;
  • фильтрация сетевых помех и шумов в пределах, заложенных производителем.
  • не защищает от глубоких провалов сетевого напряжения, равно как и от его полного отсутствия;
  • частота выходного напряжения не стабилизируется и соответствует входной частоте.

Генератор (электростанция)

Из всего многообразия видов электростанций мы применяем только электростанции, состоящие из бензинового или дизельного двигателя внутреннего сгорания, который вращает электрогенератор, который в свою очередь генерирует переменное 1-но или 3-х фазное напряжение. Все эти составляющие электростанции объединённые в единый агрегат на монтажной раме, для снижения шума монтируется звукоизолирующий кожух. Электростанции с высокооборотистыми двигателями 3000 об./мин. рассчитаны на непродолжительную работу и могут использоваться только как резервный источник электроэнергии. При этом, электростанция может запускаться автоматически при наличии панели автозапуска, или вручную при её отсутствии. Электростанции с двигателем 1500 об./мин. могут работать продолжительное время. Они используются и как резервный источник электроэнергии и как основной в случае долговременного отсутствия сетевого напряжения, или когда коммунальных электросетей поблизости нет или же они маломощны, например, на природе, на стройке, на ферме и т.п.

  • автономность работы электростанции при отсутствии внешнего напряжения ограничена только количеством топлива в баках;
  • первичные и повторные включения электростанции, а также её отключение при появлении внешнего напряжения, осуществляются автоматически.
  • не защищает от кратковременного от 15 до 60 сек. пропадания основного сетевого напряжения, а также от его колебаний;
  • 100% автоматическое включение электростанции не гарантировано;
  • критичность к величине нагрузки, минимальная нагрузка дизельной электростанции — 25%, перегрузки более 10% для всех типов электростанций в общем случае недопустимы;
  • неэкономичный расход топлива.

ИБП (Источник Бесперебойного Питания)

Источник бесперебойного питания (ИБП) — это автоматическое устройство, устанавливаемое между источником электроснабжения и защищаемым оборудованием. Существует три типа ИБП: резервные (офф-лайн), интерактивные и он-лайн с двойным преобразованием напряжения. В наших проектах мы применяем только он-лайн ИБП, которые обеспечивают «чистое» синусоидальное питание нагрузки как при работе от сети, так и при работе от батарей при пропадании сетевого напряжения или выхода его параметров (напряжение, частота) за допустимые пределы.

  • обеспечивает нагрузку «чистым» синусоидальным питанием, стабильным по напряжению и частоте;
  • переход на автономное питание (встроенные батареи) происходит мгновенно, прекрасная защита от кратковременного (10-20 минут) отсутствия внешнего напряжения;
  • некритичен к величине нагрузки (от 0 до 100%), хорошая устойчивость к кратковременным и длительным перегрузкам: до 125% — от 10 сек. до 10 мин.; до 150% — от 10 циклов до 1 мин.; до 200% — от 1 цикла до 5 сек.
  • автономность работы при отсутствии внешнего напряжения ограничена емкостью встроенных батарей (10-20 минут) и дополнительных внешних батарей (до нескольких часов). Применение дополнительных батарей (более 1 часа) не оправдано по экономическим показателям – слишком дорого.

Для решения сложных задач по организации надёжного бесперебойного электроснабжения вышеуказанные устройства защиты по электропитанию применяются либо комплексно, либо с резервированием (параллельная работа нескольких устройств).

  • выезд специалиста и подбор оборудования;
  • доставка и подключение оборудования;
  • сервисное и гарантийное сопровождение.
  • стабилизаторы напряжения;
  • бензиновые и дизельные генераторы;
  • ИБП.

DRB-24V020ABN Буферный модуль для компенсации провалов напряжения, 24ВDC, 20А, крепление на DIN-рейку, металлический корпус

Блок питания DRB-24V020ABA

  • Минимальное время буферизации
    250мс @ 24В/20A
  • Время зарядки < 30 сек
  • Созданы в соответствии
    с жесткими требованиями промышленных условий эксплуатации для работы на потенциально опасных производствах (Class I Div. 2)
  • Среднее время безотказной работы более 800,000 часов (в соответствии с Telcordia SR-332)
  • Гальваническая развязка
    Вход и выход на землю: 1.5КВ ac
    Управляющий сигнал на землю: 1.5КВ ac
  • Возможно паралельное подключение нескольких модулей для увеличения времени буферизации
  • Легкий и не подверженный коррозии алюминиевый корпус
  • Имеет покрытие печатных плат, обеспечивающее защиту от пыли и химических
    загрязнителей
  • IP20
  • Надежная внутренняя защита от перенапряжения, перегрузки и перегрева
  • Соответствует международным стандартам безопасности

Модуль DRB представляет собой конденсаторную батарею со схемой управления и защиты, который предназначен для компенсации кратковременных провалов напряжения («морганий») в цепях 24 VDC.

Наиболее типовая схема подключения приведена ниже:


Документация

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *