전기 에너지 수신기

전기 에너지 수신기 (전기 수신기)는 다음을 위해 설계된 장치, 단위, 메커니즘입니다. 전기 에너지의 변환 다른 유형의 에너지(다른 매개변수에 따라 전기 포함)에서 사용합니다.

기술적 목적에 따라 이 수신기가 전기 에너지를 변환하는 에너지 유형에 따라 분류됩니다. 특히 다음과 같습니다.

• 기계 및 메커니즘의 드라이브 메커니즘;

• 전열 및 전기 설비;

• 전기화학적 설비;

• 전극 무력증 설치;

• 정전기 및 전자기장의 설치,

• 전기여과기;

• 스파크 처리 설비;

• 전자 및 컴퓨팅 기계;

• 제품 제어 및 테스트 장치.

전기 수신기 또는 기술 프로세스에 의해 통합되고 특정 영역에 위치한 전기 수신기 그룹이라고 하는 전기 에너지 사용자.

연방법 "에너지"는 전기 및 열 에너지 소비자를 자신의 가정 또는 산업적 필요를 위해 구매하는 사람으로 정의하고 전기 산업의 주체는 "전기 에너지 분야에서 활동을 수행하는 사람을 포함하여 전기 및 열 에너지 생산, "전기 전송 중 소비자에게 에너지 공급, 전기 산업의 운영 파견 제어, 전기 판매, 전기 구매 및 판매 조직".

전력 공급 신뢰성을 보장하기 위한 전기 수요자 분류

전원 공급 장치의 신뢰성을 보장한다는 측면에서 전기 에너지 소비자는 다음 세 가지 범주로 나뉩니다.

카테고리 I의 전기 수신기 - 전원 공급 중단으로 이어질 수있는 전기 수신기 : 인명 위험, 국가 경제에 대한 심각한 피해, 값 비싼 기본 장비 손상, 막대한 제품 결함, 복잡한 기술 프로세스 중단, 지역 사회 경제의 특히 중요한 요소의 기능 중단.

라인업에서 첫 번째 범주의 전기 수신기 인명 위협, 폭발, 화재 및 값 비싼 주요 장비의 손상을 방지하기 위해 원활한 생산 중단을 위해 지속적인 작동이 필요한 특수 전기 수신기 그룹이 구별됩니다.

카테고리 II의 전기 수신기 - 전기 수신기, 전원 공급 중단으로 인해 제품의 대량 부족, 근로자의 대량 중단, 메커니즘 및 산업 운송, 상당수의 도시 및 농촌 거주자의 정상적인 활동 중단 지역.

카테고리 III 전기 수신기 — 카테고리 I 및 II의 정의를 충족하지 않는 다른 모든 전기 수신기. 이들은 보조 작업장의 수신기, 제품의 비연속 생산 등입니다.

카테고리 I 전기 수신기는 두 개의 독립적인 상호 중복 전원에서 전기를 공급받아야 하며, 전원 중 하나에서 정전이 발생한 경우 전원 공급 중단은 전원 공급 장치의 자동 복원 시에만 허용될 수 있습니다. 범주 I의 특수 전기 소비자 그룹에 전원을 공급하려면 세 번째 독립적인 상호 중복 전원에서 추가 전원을 공급해야 합니다.

전기 수신기 범주를 올바르게 설정하려면 전원 공급 시스템 섹션의 사고 가능성을 평가하여 이러한 사고로 인한 결과 및 물질적 손상을 결정해야 합니다. 전기 수신기의 범주를 결정할 때 다양한 전기 수신기 그룹에 필요한 연속 전력 범주를 과대 평가해서는 안됩니다. 첫 번째 범주에 대한 전기 수신기를 결정할 때 두 번째 범주인 생산 이동에 대한 기술 예비가 고려됩니다.

전기 에너지 수신기의 분류

전기 소비자는 다음과 같은 특징이 있습니다.

1.전기 수신기의 총 설치 전력;

2. 산업(예: 농업)에 속함

3. 관세군별

4. 에너지 서비스 범주별.

전기를 생산, 변환, 분배 및 소비하는 전기 설비는 전압 수준에 따라 전압이 1kV 이상 및 최대 1kV(직류 전기 설비의 경우 최대 1.5kV)인 전기 설비로 나뉩니다. 최대 1kV AC의 전압을 사용하는 전기 설비는 견고하게 접지된 중성선과 안전 요구 사항이 높은 조건에서 분리된 중성선(토탄 광산, 탄광, 이동식 전기 설비 등)으로 수행됩니다.

1kV 이상의 설치는 다음과 같은 설치로 세분됩니다.

1) 절연 중립(전압 35kV 이하)

2) 보상된 중성선(용량성 전류를 보상하기 위해 유도 저항으로 접지에 연결됨)은 전압이 최대 35kV이고 드물게는 110kV인 네트워크에 사용됩니다.

3) 맹목적으로 접지된 중립(전압 110kV 이상).

전류의 특성상 네트워크에서 작동하는 모든 전기 수신기는 산업용 주파수가 50Hz(일부 국가에서는 60Hz 사용)인 교류 전기 수신기, 주파수가 증가 또는 감소한 교류 및 직류로 나눌 수 있습니다. .

산업용 전기 사용자의 전기 에너지 소비자 대부분은 50Hz 주파수의 3상 교류로 작동합니다.

증가된 빈도 설정이 사용됩니다.

• 경화를 위한 가열, 금속 스탬핑, 전자레인지 등;

• 전기 모터의 고속 회전이 필요한 기술(섬유 산업, 목공, 항공기 건설의 휴대용 전동 공구) 등

최대 10,000Hz의 주파수를 얻으려면 사이리스터 변환기가 사용되며 10,000Hz 이상의 주파수에는 다음을 사용하십시오. 전자 발전기.

저주파 전기 수신기는 예를 들어 압연기(f = 16.6Hz), 용광로의 금속 혼합 플랜트(f = 0 ... 25Hz)와 같은 운송 장치에 사용됩니다. 또한 감소된 전압 주파수는 유도 가열 장치에 사용됩니다.

산업용(50Hz) 및 증가된(60Hz) 주파수 사용 경험을 통해 60Hz 주파수의 경제성이 확인되었으며 기술 및 경제적 계산을 통해 최적의 주파수는 100Hz가 되어야 함을 보여주었습니다.

일반적인 전력 수신기

모든 전력 수신기는 다른 매개변수로 특징지어집니다. 동시에 작동 모드는 LEG에 의해 설명되므로 에너지 소비 모드를 분석하기 위해 작동 모드 및 기본 매개 변수가 유사한 전력 수신기 그룹인 특성 전력 수신기가 사용됩니다.

다음 그룹은 일반적인 전기 수신기에 속합니다.

• 전력 및 산업 설비용 전동기;

• 생산 기계용 전기 모터;

• 전기오븐;

• 전열 설비;

• 조명 설비;

• 설치 수리 및 변환.

처음 네 그룹의 전기 수신기는 전통적으로 전력 수신기라고 합니다. 기업의 에너지 소비에서 각 그룹이 차지하는 비중은 산업 및 생산 공정의 특성에 따라 다릅니다.

직류 수신기

직류는 전기 도금(크롬 도금, 니켈 도금 등), 직류 용접, DC 모터 전원 공급 등에 사용됩니다.

전동기

위에 나열된 분류에 따라 가장 복잡한 전기 수신기 세트는 전기 구동입니다. 가장 일반적인 것은 무효 전력의 상당한 소비, 높은 시동 전류 및 공칭 전압과의 주 전압 편차에 대한 상당한 민감도를 특징으로 하는 비동기식 전기 드라이브입니다.

작동 중 속도 제어가 필요하지 않은 설치에서는 AC 전기 드라이브(비동기 및 동기 모터)가 사용됩니다. 규제되지 않은 AC 모터는 전체 전력의 약 70%를 차지하는 업계의 주요 에너지 소비자 유형입니다.

조정되지 않은 AC 드라이브용 모터 유형을 선택할 때 다음과 같은 고려 사항이 자주 사용됩니다.

• 최대 1kV의 전압과 최대 100kW의 전력에서 비동기 모터를 사용하고 100kW 이상 - 동기식을 사용하는 것이 더 경제적입니다.

• 전압 6 kV 및 최대 300 kW의 전력에서 — 비동기식 모터, 300 kW 이상 — 동기식;

• 전압 10 kV 및 최대 400 kW의 전력에서 — 비동기식 모터, 400 kW 이상 — 동기식.

위상 회전자가 있는 비동기식 모터는 기동 조건이 까다로운 강력한 드라이브(리프팅 기계 등)에 사용됩니다.

공칭 전력에 따라 압축기, 팬, 펌프 및 리프팅 운송 장치와 같은 산업 설비의 전기 모터는 0.22-10kV의 공급 전압을 갖습니다. 이러한 설비의 전기 모터 정격 출력은 킬로와트 단위에서 800kW 이상까지 다양합니다. 표시된 전기 수신기는 일반적으로 전원 공급 장치 안정성의 I 범주를 나타냅니다.예를 들어, 화학 생산 작업장에서 환기를 끄려면 구내에서 사람들을 대피시켜야 하므로 생산이 중단됩니다.

교류를 직류로 변환하려면 변환 장치 및 제어 장비 설치 비용, 이를 위한 건물 건물, 유지 관리 및 전기 손실에 대한 운영 비용이 필요합니다. 따라서 전원 공급 시스템의 비용과 직류의 특정 전기 비용은 교류보다 높습니다. DC 모터는 비동기 및 동기 모터보다 비쌉니다. 가변 DC 드라이브는 빠르고 광범위하며 부드러운 속도 변경이 필요할 때 사용됩니다.

전기 수신기의 역률

전기 수신기의 중요한 기능은 역률 코사인(φn). 역률은 공칭 부하 및 전압에서 소비되는 유효 전력의 비율을 반영하는 패스포트 특성입니다. 전기 모터의 정격 cosφ는 유형, 정격 전력, 속도 및 기타 특성에 따라 다릅니다. 전기 모터로 작업할 때 cosφ는 주로 부하에 따라 달라집니다.

대형 펌프, 압축기 및 팬의 전기 구동을 위해 전력 시스템에서 무효 전력의 추가 소스로 사용되는 동기식 모터가 자주 사용됩니다.

리프팅 및 운송 장치는 부하의 빈번한 충격을 특징으로 하며, 이로 인해 상당한 한계(0.3-0.8) 내에서 역률이 변경됩니다. 전원 공급 장치의 신뢰성에 따라 일반적으로 범주 I 및 II를 참조합니다(기술 프로세스에서의 역할에 따라 다름).
문제가 있는 전기 수신기

에서 전기 장치 가장 큰 문제는 다음과 같은 이유로 아크로에서 발생합니다.

• 높은 자체 전력(최대 수십 메가와트); 용광로 변압기로 인한 비선형성 및 낮은 cosφ;
• 작동 중 발생하는 유효 및 무효 전력 서지;
• 위상 부하의 대칭에서 조깅 편차.

AC 전기 용접 설비는 아크로와 유사한 문제가 있습니다. 그들의 cosφ는 특히 낮습니다.

전기 조명은 또한 전기 네트워크에 몇 가지 문제를 일으킵니다. 즉, 백열 램프 대신 사용되는 고효율 방전 램프는 비선형 특성을 가지며 단기(몇 분의 1 초) 전력 중단에 민감합니다. 그러나 현재 이러한 문제는 별도의 주파수 변환기를 통해 램프를 고주파 전원 공급 장치로 전환하여 조명뿐만 아니라 에너지 매개변수도 개선함으로써 해결됩니다.

광원(백열등, 형광등, 아크, 수은, 나트륨 등)은 단상 전기 수신기이며 위상에 걸쳐 균일한 간격으로 배치되어 비대칭성을 줄입니다. 백열 램프의 경우 cosφ = 1이고 가스 방전 램프의 경우 cosφ = 0.6입니다.

제어 및 정보 처리 장치의 전원 공급 장치는 신뢰성 및 전기 품질 측면에서 요구 사항이 증가하므로 일반적으로 무정전 전원 공급 장치에서 전원이 공급됩니다.