Εφεδρικές γεννήτριες ισχύος για ηλεκτρονικούς και επαγωγικούς καταναλωτές

Η επιλογή κατάλληλης γεννήτριας εφεδρικής ισχύος πρέπει να γίνεται με ευσυνειδησία, καθώς μια ακατάλληλη γεννήτρια όχι μόνο θέτει σε κίνδυνο την προοριζόμενη χρήση, αλλά μπορεί επίσης να καταστρέψει το ηλεκτρικοί καταναλωτές και κινδυνεύει η ίδια.

Οι ηλεκτρονικοί καταναλωτές ισχύος και οι καταναλωτές ισχύος με ηλεκτρονικό έλεγχο διαφορετικών τύπων συχνά έχουν ένα διαφορετική μορφή κατανάλωσης ενέργειας από την τάση, η οποία πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την ανάπτυξη του εφεδρική παροχή ρεύματος.

Ακολουθούν ορισμένα παραδείγματα τάσης (κίτρινο) και κατανάλωσης ρεύματος (πράσινο) κατά τη λειτουργία από το δίκτυο DSO:

Όλοι οι ηλεκτρονικοί καταναλωτές ισχύος που αναφέρονται παραπάνω δεν διαθέτουν ενσωματωμένη διόρθωση συντελεστή ισχύος και καταναλώνουν μόνο μέρος του κύματος τάσης.

Πρόκειται κυρίως για μικρούς καταναλωτές ενέργειας με ισχύ έως 75W. Συσκευές με ισχύ μεγαλύτερη από 75W πρέπει ήδη διαθέτουν ενσωματωμένη διόρθωση συντελεστή ισχύος. Για παράδειγμα, μια μεγάλη τηλεόραση έχει μέγιστη κατανάλωση ρεύματος σε κατάσταση αναμονής, μετά από η ενεργοποίηση της παροχής ρεύματος γίνεται πλήρως ενεργή και η κατανάλωση ρεύματος μιας τέτοιας τηλεόρασης φαίνεται πολύ διαφορετική. Το ίδιο συμβαίνει με έναν επιτραπέζιο υπολογιστή.

Παραδείγματα:

επιτραπέζιος υπολογιστής με διαφορετικά φορτία στην εσωτερική παροχή ρεύματος ανάλογα με τη δραστηριότητα

Για να συγκρίνετε την τρέχουσα κατανάλωση ενός λαμπτήρα και ενός πλευρικού τροχού:

Μια ειδική περίπτωση είναι τα εργαλεία με ηλεκτρονικό έλεγχο ισχύος (με ρυθμιστή ισχύος):

Η διαφορά της μορφής μεταξύ τάσης και ρεύματος μπορεί να οδηγήσει σε ανεπιθύμητα αποτελέσματα. Πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ συμβατικών γεννητριών και γεννητριών inverter.

Το ρεύμα στους συμβατικούς γεννήτριες λαμβάνεται από το τύλιγμα του εναλλάκτη, το οποίο είναι μια επαγωγή σε αυτό καθαυτό, και γίνεται μέρος του κυκλώματος μόλις συνδεθεί το φορτίο:

Η περιέλιξη του εναλλάκτη δεν πρέπει να συγκρίνεται με την δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή καθώς οι δύο διεγείρονται διαφορετικά και το πρωτεύον τύλιγμα του μετασχηματιστή συνδέεται με το δίκτυο DSO με χαμηλή εσωτερική αντίσταση.

Για σύγκριση της τάσης (κίτρινο) και του ρεύματος (πράσινο) κατά τη λειτουργία ενός τρυπανιού με έλεγχο ισχύος μέσω κοπής φάσης έλεγχος από το δημόσιο δίκτυο και από μια συμβατική γεννήτρια:

Μια σαφής παραμόρφωση της τάσης μπορεί να παρατηρηθεί στην περίπτωση με τη συμβατική γεννήτρια. Ο ρυθμιστής τάσης ρυθμίζει μόνο την ενεργή τάση, αλλά δεν ελέγχει τη μορφή της τάσης. Υπερβολική τάση μπορεί να συμβεί σε μη φορτωμένα μέρη της κυματομορφής τάσης, αν και η ενεργή τάση παραμένει εντός ορίων.

Η τάση στα μέγιστα του ημιτονοειδούς κύματος αυξάνεται σε 325V στην αποτελεσματική τάση των 230V. Σε περίπτωση ενός η άνιση φόρτιση στο κύμα τάσης, οι κορυφές τάσης των 400V και άνω μπορεί να εμφανιστούν, οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν ζημιά σε άλλους καταναλωτές ενέργειας που βρίσκονται στο ίδιο κύκλωμα. Για παράδειγμα, τα ηλεκτρονικά στο κύκλωμα, οι λαμπτήρες LED, κ.λπ. μπορεί να καταστραφούν.

Ο έλεγχος φάσης κοπής δεν χρησιμοποιείται μόνο για εργαλεία, αλλά και για άλλες οικιακές συσκευές όπως οι ηλεκτρικές σκούπες, πλυντήρια ρούχων, αντλίες θερμότητας, κ.λπ.

Ο έλεγχος φάσης κοπής χρησιμοποιείται επίσης σε μαλακούς εκκινητές που ρυθμίζουν το ρεύμα εκκίνησης των ηλεκτρικών κινητήρων.

Η ηλεκτρική ενέργεια στους γεννήτριες inverter παράγεται ηλεκτρονικά. Η ενέργεια αποθηκεύεται πρώτα στους πυκνωτές, οι οποίοι φορτίζονται από την εναλλάκτρια μέσω ενός ελεγχόμενου ανορθωτή. Η τάση DC των πυκνωτών μετατρέπεται σε εναλλασσόμενη τάση από το κύκλωμα γέφυρας B2:

Για σύγκριση της τάσης (κίτρινο) και του ρεύματος (πράσινο) κατά τη λειτουργία ενός τρυπανιού με έλεγχο ισχύος μέσω κοπής φάσης έλεγχος από το δημόσιο δίκτυο και από μια γεννήτρια με τεχνολογία inverter:

Μπορεί να παρατηρηθεί ότι η γεννήτρια inverter μπορεί να διατηρήσει τη μορφή της τάσης καλύτερα από μια συμβατική γεννήτρια και η η μέγιστη τιμή της τάσης εντός ενός κύματος τάσης παραμένει εντός του επιτρεπόμενου εύρους.

Η ιδιαιτερότητα των ηλεκτρονικών φορτίων ή φορτίων με ηλεκτρονικό έλεγχο ισχύος είναι ότι καταναλώνουν μόνο μέρος του κύματος τάσης.

Ο έλεγχος φάσης κοπής χρησιμοποιεί θυρίστορς που κλείνουν μόνο όταν η τάση φτάσει στο 0V και το ρεύμα διαπερνά αυτούς παρακολουθεί την τάση μετά το άνοιγμα των θυρίστορ. Αυτό προκαλεί διαφορετική κατανομή της ενέργειας εντός της τάσης κύμα και προκαλεί τις σχετιζόμενες διεργασίες. Η τάση στο μη φορτωμένο μέρος του κύματος τάσης μπορεί να αυξηθεί τόσο πολύ ότι μπορεί να προκαλέσει ζημιά σε άλλους τρέχοντες καταναλωτές που υπάρχουν στο κύκλωμα.

Ένας άλλος τύπος θα ήταν οι ηλεκτρονικοί καταναλωτές ισχύος με τροφοδοτικά μεταγωγής χωρίς ενσωματωμένη ισχύ. διόρθωση συντελεστή.

Αυτά διαθέτουν ανορθωτή και πυκνωτές, των οποίων η ενέργεια αναπληρώνεται τη στιγμή που το πλάτος της το κύμα τάσης φτάνει σε υψηλότερη τιμή από την τάση των πυκνωτών. Αυτό οδηγεί σε παλμική μείωση της τρέχον.

Συμβατικοί γεννήτριες (επαγωγικότητα ως πηγή ρεύματος) και γεννήτριες inverter (πυκνωτής ως πηγή ρεύματος) συμπεριφέρονται διαφορετικά σε σχέση με τους τρέχοντες καταναλωτές με παλμική κατανάλωση ρεύματος. Ο πυκνωτής είναι σε θέση να επιτρέψει τη η τρέχουσα άνοδος και πτώση είναι πολύ ταχύτερη από ένα πηνίο (επαγωγή). Η ανερχόμενη ακμή του παλμού ρεύματος εμφανίζεται πολύ πιο αργά στον συμβατικό γεννήτρια και η πτώση της ακμής προκαλεί τις παροδικές διαδικασίες που προκύπτουν από την ενέργεια αποθηκευμένη στο πηνίο (E=LI²/2).

Αυτές οι παροδικές διεργασίες προκαλούνται από την απελευθέρωση της ενέργειας που αποθηκεύεται στο πηνίο και αντιπροσωπεύουν αρμονικές που μπορεί να φτάσει σε υψηλές τιμές αν η κατανάλωση ρεύματος από τους συνδεδεμένους καταναλωτές πλησιάζει το μηδέν.

Η ροή ρεύματος ώθησης είναι συνηθισμένη για ηλεκτρονικές συσκευές με τροφοδοτικά χωρίς συντελεστή ισχύος. διόρθωση. Αυτές οι συσκευές είναι ικανές να παράγουν αρμονικές, αλλά επηρεάζονται και οι ίδιες από αυτές και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και καταστράφηκαν.

Υπάρχει επίσης κάποια παραμόρφωση του κύματος τάσης που προκαλείται από την άνιση φόρτιση εντός του κύματος.

Οι γεννήτριες inverter έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά επειδή ο πυκνωτής λειτουργεί διαφορετικά από έναν επαγωγέα και αντιδρά διαφορετικά σε μεταβαλλόμενα φορτία και διακυμάνσεις ρεύματος:

Η ανερχόμενη ακμή του παλμού ρεύματος φαίνεται εντελώς διαφορετική με το ίδιο φορτίο και δεν υπάρχουν παροδικά διαδικασίες μετά τον τρέχοντα παλμό.

Οι γεννήτριες inverter είναι επομένως πολύ πιο κατάλληλες για ευαίσθητες ηλεκτρονικές συσκευές από τις συμβατικές. γεννήτριες (επίσης με AVR).

Το κύμα τάσης που παράγεται από τη γεννήτρια inverter είναι επίσης ικανό να διατηρεί καλύτερα τη μορφή της τάσης.
Και τι σχετικά με το δημόσιο δίκτυο;

Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο φαίνεται η τρέχουσα κατανάλωση με το ίδιο ηλεκτρονικό φορτίο από το δημόσιο δίκτυο:

Μπορεί να παρατηρηθεί ότι στο δημόσιο δίκτυο, οι κορυφές του ημιτονοειδούς κύματος παρουσιάζουν ορισμένη παραμόρφωση που προκαλείται από ένα μεγάλο αριθμός ηλεκτρονικών καταναλωτών ισχύος.

Θα πρέπει κανείς να κατανοήσει τα παραπάνω αποτελέσματα μέτρησης με τέτοιο τρόπο ώστε οι συμβατικές γεννήτριες να μην είναι καθόλου κατάλληλο για τον σύγχρονο ηλεκτρονικό καταναλωτή; Η απάντηση είναι ΟΧΙ!

Οι συμβατικές γεννήτριες μπορούν ακόμα να χρησιμοποιηθούν ως πηγή ενέργειας, αλλά οι ιδιότητές τους και οι ιδιότητες των οι καταναλωτές ενέργειας που θα τροφοδοτηθούν πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τον σχεδιασμό της εφεδρικής παροχής ρεύματος.

Τα φορτία γενικά διακρίνονται σε γραμμικά (ωμικά) και μη γραμμικά.

Το ωμικό φορτίο που υπάρχει στο κύκλωμα είναι ικανό να αποσβένει τις μεταβατικές διεργασίες και τις αρμονικές με τέτοιο τρόπο ώστε δεν είναι πλέον επικίνδυνα για τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά. Το ωμικό φορτίο φορτίζει τα μέρη του κύματος τάσης που είναι δεν φορτώνεται μόνο από τα ηλεκτρονικά, προσφέρει μια διέξοδο για την ενέργεια που αποθηκεύεται στο πηνίο μέσω παλμών ρεύματος και κατά συνέπεια μειώνει τις αρμονικές.

Σε έναν κοιτώνα, οι ηλεκτρονικές συσκευές με κατανάλωση ενέργειας που μοιάζει με παλμό χωρίς διόρθωση συντελεστή ισχύος είναι κυρίως μικροί καταναλωτές ισχύος με ισχύ έως 75W. Η συνολική ισχύς αυτών των συσκευών σε ένα σπίτι είναι περίπου 300-400W, και ένα ωμικό φορτίο περίπου 100-200W (ένα ζευγάρι λαμπτήρων), κατά κανόνα, είναι ικανό να σταθεροποιήσει την λειτουργία με απόσβεση των μεταβατικών διαδικασιών. Στην περίπτωση υψηλότερης παλμικής ισχύος, πρέπει να βρεθούν ξεχωριστές λύσεις που είναι ακριβώς προσαρμοσμένα στην εκάστοτε περίπτωση.

Οι γεννήτριες inverter συνήθως δεν απαιτούν αυτά τα προστατευτικά μέτρα και επομένως αποτελούν καλύτερη εφεδρεία. πηγή ενέργειας για ευαίσθητους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, τέτοιες γεννήτριες συχνά έχουν χαμηλότερη απόδοση και είναι πιο ευάλωτο σε ανατροφοδότηση ισχύος και επαγωγικά ρεύματα από συνδεδεμένους καταναλωτές ισχύος.

Κατά κανόνα, οι επαγωγικοί καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας με κινητήρες έχουν ρεύμα εκκίνησης, το οποίο, ανάλογα με ο σχεδιασμός μπορεί να είναι 3 έως 6 φορές υψηλότερος από το ονομαστικό ρεύμα:

Μηχανή λείανσης χωρίς ηλεκτρονικό έλεγχο (εκκίνηση και κανονική λειτουργία)

Στην περίπτωση παροχής ρεύματος από γεννήτρια inverter ή σταθμό παραγωγής, η τάση εξόδου μπορεί να καταρρεύσει επειδή διαθέτουν ηλεκτρονική προστασία υπερφόρτωσης που μπορεί να αντιδρά στην στιγμιαία τιμή του ρεύματος:

Η τάση καταρρέει ενώ το ρεύμα μέσω του συνδεδεμένου φορτίου φτάνει την μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή. Το η ενέργεια που αποθηκεύεται στο επαγωγικό φορτίο (E=LI²/2) προκαλεί αυτοεπαγωγή, η οποία μπορεί επίσης να βλάψει τη γεννήτρια μονάδα αντιστροφέα.

Είναι πολύ σημαντικό κατά τη λειτουργία καταναλωτών ισχύος με κινητήρες από μια γεννήτρια inverter ότι η η απαιτούμενη ισχύς εκκίνησης δεν υπερβαίνει τη μέγιστη ισχύ της γεννήτριας, διαφορετικά το μετατροπέα της μπορεί να είναι κατεστραμμένο.

Σε μια τέτοια περίπτωση, ένα αντιστατικό φορτίο που υπάρχει στο κύκλωμα θα μπορούσε να εκτρέψει μερικά από τα ρεύματα επιστροφής και έτσι προστατεύστε τη γεννήτρια σε κάποιο βαθμό. Εάν το επαγωγικό φορτίο πρόκειται να είναι μόνο του στο κύκλωμα, οι κορυφές τάσης η οποία προκαλείται από την αυτοεπαγωγή μπορεί να φτάσει σε πολύ υψηλή τιμή και να προκαλέσει ζημιά στα ηλεκτρονικά του γεννήτριας.

Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας ενός σπιτιού συνήθως έχει έναν περίπλοκο χαρακτήρα, καθώς κάθε ενεργή συσκευή συμβάλλει στη συνολική συλλογή ηλεκτρικής ενέργειας.

Ακολουθεί ένα παράδειγμα της κατανάλωσης ισχύος ενός σπιτιού με λειτουργικό φωτισμό LED, υπολογιστή, οθόνη· σύστημα τηλεφώνου, δορυφορικό σύστημα, ψυγείο, κ.λπ.

Εδώ είναι μια άλλη ειδική περίπτωση, το πλυντήριο με τον κινητήρα σε λειτουργία, η ταχύτητα του οποίου ρυθμίζεται από έλεγχος κοπής φάσης:

Μπορείτε να δείτε ότι υπάρχει ένα άλλο μέρος με σαφή επαγωγική συμπεριφορά.

Αρκετοί ενεργοί καταναλωτές ρεύματος μπορούν σε κάποιο βαθμό να εξισορροπήσουν ο ένας τον άλλον φορτώνοντας διαφορετικά μέρη της τάσης. κύμα και αποφυγή "επικίνδυνης" πτώσης με μη φορτωμένα μέρη.

Ο συντελεστής ισχύος είναι καθοριστικός για ολόκληρο το σύστημα. Σε ένα κανονικό νοικοκυριό, αυτός είναι περίπου 0,7 - 0,8 και είναι δύσκολο για έναν κανονικό καταναλωτή να αξιολογήσει. Η γεννήτρια δεν πρέπει μόνο να καλύπτει την ενεργό ισχύ, αλλά και την ολική άεργη ισχύ, γι' αυτό συνιστάται να μην λειτουργείτε τη γεννήτρια με περισσότερο από το 80% της ονομαστική ισχύς.

Οι αντιστατικοί καταναλωτές ρεύματος και οι καταναλωτές ρεύματος με ενσωματωμένη διόρθωση συντελεστή ισχύος που υπάρχουν σε το κύκλωμα παίζει σημαντικό ρόλο και σταθεροποιεί ολόκληρο το σύστημα.

Ακολουθεί η τρέχουσα κατανάλωση του ίδιου νοικοκυριού με τον βραστήρα σε λειτουργία (αριστερά) και με το πλυντήριο ρούχων (δεξιά) σε λειτουργία. ενώ το νερό θερμαίνεται:

Η γεννήτρια ως πηγή ενέργειας και οι καταναλωτές ενέργειας που πρόκειται να τροφοδοτηθούν σχηματίζουν ένα κλειστό σύστημα του οποίου τα στοιχεία επηρεάζουν το ένα το άλλο και είναι εξαιρετικά σημαντικό να αναλύονται οι καταναλωτές ενέργειας που θα τροφοδοτηθούν όταν επιλογή κατάλληλης γεννήτριας.

Η γεννήτρια για εφεδρική παροχή ρεύματος του σπιτιού θα πρέπει να επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά της και τα χαρακτηριστικά των καταναλωτών, καθώς η λανθασμένη επιλογή γεννήτριας μπορεί να βλάψει τόσο τους καταναλωτές όσο και τη γεννήτρια αυτό καθαυτό.

Η γεννήτρια για εφεδρική παροχή ρεύματος θα πρέπει να επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά της και την χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών καταναλωτών, καθώς η λανθασμένη επιλογή γεννήτριας μπορεί να βλάψει τόσο τους καταναλωτές όσο και τη την ίδια τη γεννήτρια. Η Könner & Söhnen παρέχει μόνο γενικές συστάσεις για τη χρήση των γεννητριών της.

Αποποίηση ευθυνών:

Αυτές οι οδηγίες μπορούν να θεωρηθούν μόνο ως σύσταση, είναι ενδεικτικές και πρέπει να προσαρμοστούν στις ακριβείς τοπικές συνθήκες. τις συνθήκες και τις προϋποθέσεις κατά την εγκατάσταση. Η ίδια η εγκατάσταση πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με όλα τα πρότυπα και κανονισμούς. Δεν φέρουμε καμία ευθύνη για τις λανθασμένες εγκαταστάσεις και τις συνέπειές τους.