저전압 보호 장치

전압 강하로부터 산업 생산을 보호하기 위해 다양한 시스템을 고려하십시오(플라이휠, 정적 무정전 전원 공급 장치(UPS), 동적 전압 왜곡 보상기, 정적 보상기(STATCOM), 병렬 연결된 LED, 부스트 컨버터, 능동 필터 및 변압기가 없는 직렬 증폭기).

전압 감소는 업계에서 가장 비용이 많이 드는 현상 중 하나입니다. 손상으로부터 민감한 프로세스를 보호하는 가장 쉬운 방법은 UPS 설치... 그러나 구매 및 유지 관리 비용이 높기 때문에 UPS는 전원 공급 장치 문제로 인한 손상이 발생할 수 있는 대형 구조물에만 설치됩니다. 예를 들어 병원, 컴퓨터 생산, 금융 기관에서 심각한 피해를 입힐 수 있습니다.

보호 장비 설치를 결정할 때 특정 생산 공정에 대한 UPS 설치 가능성을 보여주기 위해 타당성 조사를 수행해야 합니다.

산업 생산에서 속도가 다른 전기 모터를 전압 강하로부터 보호하는 문제가 이제 해결되었습니다. 이러한 시스템의 다양한 브랜드로 인해 이 문제에 대한 최적의 기술 및 경제 솔루션을 찾기가 쉽지 않습니다.

교정 장비의 종류

전동 발전기 플라이휠(D-G)은 전력 시스템 C의 모든 전압 강하로부터 중요한 생산 교란을 보호할 수 있습니다. 전압 강하가 발생하면 플라이휠에 의해 부하 전체의 전압 강하가 느려집니다. 플라이휠을 모터 발전기에 연결하는 다양한 방식은 1에 표시된 것과 유사합니다.

쌀. 1. 플라이휠을 사용하여 전압 강하를 보상하는 방식

독립 정적 UPS의 주요 구성 요소는 그림에 나와 있습니다. 2, 배터리(커패시터)는 짧은 시간 동안 전압 강하로부터 보호하기 위해서만 에너지를 저장합니다. 전압 강하가 발생하면 부하는 DC-AC 변환기를 통해 배터리에서 전원을 공급받습니다.

쌀. 2. UPS를 사용하여 전압 강하를 보상하는 방식

전압 강하 시 동적 전압 왜곡 보정기 변압기(2)를 통해 전기 네트워크(1)에 연결된 상태를 유지하고 전압의 누락된 부분을 결정합니다(그림 3). 부하(7)와 직렬로 연결된 단권변압기의 1차 4권선과 2차 3권선을 통해 전압의 이 빠진 부분을 더한다. 용도에 따라 전압 강하 시 전압 변환기(5)를 통해 부하(7)에 공급하는 에너지는 다음과 같다. 네트워크 또는 추가 전원(주로 커패시터 c)에서 가져옵니다.

다른 제조업체의 두 가지 수정 사항을 고려하십시오. 첫 번째(이하 DKIN-1이라고 함)는 전원을 포함하지 않으며 영구적으로 연결됩니다. 이 옵션은 전압을 최대 50%까지 높이는 데 비용 효율적입니다. 전압을 30% 높일 수 있는 DKIN 장치가 수정되었습니다. 이 DKIN 장치 수정(30%)부터 시작하여 생산에 사용하는 것이 좋습니다.

쌀. 3. DKIN을 사용하여 전압 강하를 보상하는 방식

두 번째 변형(DKIN-2)에는 과부하용으로 설계된 전원이 포함되어 있으며, 2메가와트 장치는 4MW 부하의 부하 전압을 50%, 8MW 부하의 부하 전압을 23% 증가시킬 수 있습니다. 대부분의 다른 장치와 달리 전원은 장기간의 낙하를 견딜 수 있습니다.

정적 보상기(STATCOM) 전압 강하 보상 장치는 부하와 병렬로 연결됩니다(그림 4). STATCOM 장치는 접합부에서 무효 부하를 변경하여 전압 강하를 줄일 수 있습니다.

강하를 줄이는 능력은 초전도 자기 전원과 같은 추가 전원을 추가하여 개선할 수 있습니다. STATCOM 보상기(그림 4)는 무효 전력 VStatistically를 흡수하고 반환할 수 있지만 일반적으로 경제적 이유로 정적 보상으로 사용이 제한됩니다.

강압 모드에서 STATCOM 시스템은 DC 소스 모드로 전환됩니다. 커패시터 단자 양단의 전압은 일정하게 유지될 수 있습니다.

쌀. 4. 정적 확장 조인트

병렬 연결된 동기식 모터(SM)는 STATCOM과 다소 유사하지만 전력 전자 장치를 포함하지 않습니다(그림 5). 큰 무효 부하를 제공하는 동기식 모터의 기능으로 인해 이러한 시스템은 6초 이내에 최대 60%까지 전압 강하를 보상할 수 있습니다. 동시에 작은 플라이휠이 100ms 동안 완전한 정전으로부터 부하를 보호합니다.

쌀. 5. 병렬로 연결된 LED 및 플라이휠: 1 — 전원 시스템; 2 — 변압기; 3 — 스위치

승압 컨버터 이것은 DC 버스 전압(예: 가변 주파수 모터)을 공칭 레벨로 증가시키는 DC/DC 컨버터입니다(그림 6).

보상할 수 있는 최대 전압 강하는 부스트 컨버터의 정격 전류에 따라 다릅니다. 장치의 DC 버스에서 전압 강하가 감지되는 즉시 부스트 컨버터가 작동하기 시작합니다. 최대 50%의 대칭 전압 강하를 보상하는 기능과 함께 부스트 컨버터는 위상 중 하나의 완전한 오류와 같은 깊은 비대칭 강하를 보상할 수 있습니다. 부스트 컨버터는 전체 정전으로부터 보호하기 위해 배터리로 보완될 수 있습니다.

능동 필터(그림 7)는 다이오드 대신 IGBT 사이리스터를 사용하여 정류기처럼 작동하는 컨버터입니다.

능동 필터는 전압 강하를 통해 전압을 지속적으로 유지할 수 있습니다. 능동 필터의 전류 등급에 따라 최대 전압 강하 보정 값이 결정됩니다.

쌀. 7. 활성 필터

전압 강하가 발생하면 무변압기 전압 보상 회로(그림 8)가 열리고 부하가 인버터를 통해 공급됩니다.인버터의 DC 버스 전원 공급 장치는 직렬로 충전된 2개의 커패시터에 의해 지원됩니다.

쌀. 8. 변압기 없는 직렬 전압 강하 보상

잔류 전압이 50%인 경우 정격 전압 수준을 제공할 수 있습니다. 이 장치에서 추가 공급 장치(커패시터)는 제한된 시간 동안 완전한 중단을 완화할 수 있습니다. 이 장치는 비대칭 전압 강하에서도 전압을 복원하는 기능을 제공합니다.