Tartalék áramfejlesztők elektronikus és induktív fogyasztókhoz

A megfelelő tartalék áramfejlesztő kiválasztását gondosan kell megtenni lelkiismeretesen, mivel egy nem megfelelő generátor nemcsak a tervezett felhasználást veszélyezteti, hanem tönkre is teheti a elektromos fogyasztók és maga is veszélyeztetett.

Az elektronikus áramfogyasztók és a különböző típusú elektronikus vezérlésű áramfogyasztók gyakran rendelkeznek egy másfajta energiafogyasztás, mint a feszültség, amelyet figyelembe kell venni a fejlesztés során tartalék áramforrás.

Íme néhány példa a feszültségre (sárga) és az áramfelvételre (zöld), amikor a DSO hálózatról üzemel:

A fent felsorolt összes elektronikus áramfogyasztó nem rendelkezik beépített teljesítménytényező-korrekcióval, és csak részben fogyasztanak a feszültséghullám.

Ezek többnyire kis teljesítményű fogyasztók, legfeljebb 75W teljesítménnyel. Azok az eszközök, amelyek teljesítménye meghaladja a 75W-ot, már beépített teljesítménytényező-korrekcióval rendelkeznek. Például egy nagy TV készenléti üzemmódban csúcsteljesítményű áramfelvétellel rendelkezik, miután a tápegység bekapcsolásával teljesen aktívvá válik, és egy ilyen TV áramfelvétele nagyon eltérőnek tűnik. Ugyanez történik egy asztali számítógéppel is.

Példák:

asztali számítógép, amelynek belső tápegységére különböző terhelések hatnak az aktivitástól függően

A villanykörte és az oldalcsiszoló áramfelvételének összehasonlítása:

Különleges esetet képeznek az elektronikus teljesítményszabályozással rendelkező szerszámok (teljesítményszabályozóval):

A feszültség és az áram közötti formai különbség nem kívánt hatásokhoz vezethet. Különbséget kell tenni a hagyományos generátorok és az inverteres generátorok között.

A hagyományos generátorokban az áramot az alternátor tekercseléséből veszik, amely egy induktivitás önmagában, és a terhelés csatlakoztatása után a kör részévé válik:

Az alternátor tekercselése nem hasonlítható össze a transzformátor szekunder tekercselésével, mivel a kettő különböző módon van gerjesztve. másképp, és a transzformátor primer tekercse alacsony belső ellenállással csatlakozik a DSO hálózathoz ellenállás.

A feszültség (sárga) és az áram (zöld) összehasonlítása fúró üzemeltetésekor, fázisvágásos teljesítményszabályozással vezérlés a közüzemi hálózatról és egy hagyományos generátorról:

A hagyományos generátor esetében egyértelműen látható a feszültség torzulása. A feszültségszabályozó csak az aktív feszültséget szabályozza, de nem irányítja a feszültség formáját. Túlfeszültség léphet fel az üresjáratú részekben a feszültséghullám, bár az aktív feszültség a határokon belül marad.

A szinuszhullám maximumainak feszültsége 325V-ra növekszik a 230V effektív feszültségnél. Egy esetleges a feszültséghullámon egyenetlen terhelés esetén 400V vagy annál nagyobb feszültségcsúcsok léphetnek fel, amelyek károsíthatják a többi áramfogyasztót ugyanabban az áramkörben található. Például az áramkörben lévő elektronika, LED-lámpák stb. tönkremehetnek.

A fázisvágásos szabályozást nemcsak szerszámoknál alkalmazzák, hanem más háztartási készülékeknél is, mint például a porszívók. mosógépek, hőszivattyúk stb.

A fázisvágásos szabályozást lágyindítókban is alkalmazzák, amelyek az elektromos motorok indítóáramát szabályozzák.

Az inverteres generátorokban az áram elektronikus úton keletkezik. Az energia először tárolódik a kondenzátorokban, amelyeket az alternátor tölt fel egy szabályozható egyenirányítón keresztül. A kondenzátorok egyenfeszültsége a B2 híd áramkör váltakozó feszültséggé alakítja:

A feszültség (sárga) és az áram (zöld) összehasonlítása fúró üzemeltetésekor, fázisvágásos teljesítményszabályozással vezérlés a közüzemi hálózatról és inverter technológiás generátorról:

Látható, hogy az inverteres generátor jobban képes megőrizni a feszültség formáját, mint egy hagyományos generátor, és a a feszültséghullám maximális amplitúdója a megengedett tartományon belül marad.

Az elektronikus terhelések vagy az elektronikus teljesítményszabályozással rendelkező terhelések sajátossága, hogy csak egy részt fogyasztanak el a feszültséghullám.

A fázisvágásos szabályozás tirisztorokat használ, amelyek csak akkor zárnak, amikor a feszültség 0V-ra csökken, és az áram áthalad rajtuk. nyomon követi a feszültséget a tirisztorok nyitása után. Ez eltérő energiaeloszlást okoz a feszültségen belül. hullámot és okozza a kapcsolódó folyamatokat. A feszültség a feszültséghullám terheletlen részén olyan magasra emelkedhet hogy károsíthatja a körben jelen lévő egyéb áramfogyasztókat.

Egy másik típus az elektronikus áramfogyasztók, amelyek kapcsolóüzemű tápegységekkel rendelkeznek, beépített tápegység nélkül. faktorkorrekció.

Ezek egyenirányítóval és kondenzátorokkal rendelkeznek, amelyek energiája abban a pillanatban töltődik fel, amikor az amplitúdó a feszültséghullám magasabb értéket ér el, mint a kondenzátorok feszültsége. Ez pulzáló csökkenést eredményez a jelenlegi.

Hagyományos generátorok (induktivitás mint áramforrás) és inverteres generátorok (kondenzátor mint áramforrás) másképp viselkednek az impulzusos áramfogyasztású jelenlegi fogyasztókkal kapcsolatban. A kondenzátor képes engedni, hogy a a jelenlegi emelkedés és esés sokkal gyorsabb, mint egy tekercs (induktancia). Az áramimpulzus emelkedő éle sokkal gyorsabban jön fel hagyományos generátorban lassabban, és a lejtő él okozza az átmeneti folyamatokat, amelyek a az energiát a tekercs tárolja (E=LI²/2).

Ezek az átmeneti folyamatok a tekercsben tárolt energia felszabadulása által okozott harmonikusokat jelentik, amelyek elérheti a magas amplitúdókat, ha a csatlakoztatott fogyasztók áramfogyasztása megközelíti a nullát.

Az impulzusáram-felvétel gyakori az olyan elektronikus eszközöknél, amelyek tápegységei nem rendelkeznek teljesítménytényezővel. javítás. Ezek az eszközök képesek harmonikusokat generálni, de maguk is hatással vannak rájuk, és néhány esetben esetekben akár megsemmisült.

A feszültséghullám torzulása is előfordulhat, amelyet a hullámon belüli egyenetlen terhelés okoz.

Az inverteres generátorok különböző jellemzőkkel rendelkeznek, mivel a kondenzátor másképp működik, mint egy induktor, és eltérően reagál a változó terhelésekre és áramingadozásokra:

A jelenlegi impulzus emelkedő éle teljesen másképp néz ki ugyanazzal a terheléssel, és nincsenek átmeneti jelenségek. folyamatok az aktuális impulzus után.

Az inverteres generátorok ezért sokkal alkalmasabbak az érzékeny elektronikus eszközök számára, mint a hagyományosak. generátorok (AVR-rel is).

Az inverteres generátor által előállított feszültséghullám jobban képes fenntartani a feszültség formáját.
És mi a közüzemi hálózatról?

Így néz ki az áramfelvétel ugyanazzal az elektronikus terheléssel a közüzemi hálózatról:

Látható, hogy a nyilvános hálózatban a szinuszhullám csúcsai bizonyos mértékű torzulást mutatnak, amelyet egy nagy elektromos energiafogyasztók száma.

A fenti mérési eredményeket úgy kellene értelmezni, hogy a hagyományos generátorok egyáltalán nem alkalmas a modern elektronikai fogyasztók számára? A válasz: NEM!

A hagyományos generátorok továbbra is használhatók áramforrásként, de tulajdonságaik és a A tartalék áramellátás tervezésekor figyelembe kell venni az ellátandó fogyasztókat.

A terhelések általában lineáris (ohmos) és nem lineáris kategóriákra oszlanak.

A körben jelen lévő ohmikus terhelés képes csillapítani az átmeneti folyamatokat és harmonikusokat oly módon, hogy már nem veszélyesek az érzékeny elektronikai eszközökre. Az ohmos terhelés a feszültséghullám azon részeit terheli, amelyek nem csak az elektronika által terhelve, lehetőséget kínál az energiának, amely az áramimpulzusok által a tekercsben tárolódik, ezáltal csillapítja a harmonikusokat.

A kollégiumban a teljesítménytényező-korrekció nélküli, impulzusszerű energiafogyasztású elektronikus eszközök elsősorban kis teljesítményű fogyasztók, legfeljebb 75W teljesítménnyel. Az ilyen eszközök összteljesítménye egy házban körülbelül 300-400W, és egy körülbelül 100-200W-os ellenállásos terhelés (egy pár izzó), általában képes stabilizálni azok a tranziens folyamatok csillapításával. Nagyobb impulzus teljesítmény esetén külön megoldásokat kell találni amelyek pontosan az adott esetre vannak szabva.

Az inverteres generátorok általában nem igénylik ezeket a védelmi intézkedéseket, ezért jobb tartalék megoldást jelentenek. áramforrás érzékeny elektromos fogyasztók számára. Azonban az ilyen generátorok gyakran alacsonyabb teljesítményűek, és érzékenyebb a csatlakoztatott áramfogyasztók visszacsatolási teljesítményére és indukciós áramaira.

Általában az elektromos áramot fogyasztó induktív berendezések, amelyek motorral rendelkeznek, rendelkeznek egy indítóárammal, amely a a kialakítás, 3-6-szor magasabb lehet a névleges áramnál:

Csiszológép elektronikus vezérlés nélkül (indítás és normál működés)

Inverteres generátorból vagy áramellátó állomásból történő áramellátás esetén a kimeneti feszültség összeomolhat, mert elektronikus túlterhelés elleni védelemmel rendelkeznek, amely képes reagálni az áram pillanatnyi értékére:

A feszültség összeomlik, miközben a csatlakoztatott terhelésen átfolyó áram eléri a megengedett maximális értéket. A az induktív terhelésben tárolt energia (E=LI²/2) önindukciót okoz, ami károsíthatja a generátor inverter modul.

Nagyon fontos, hogy amikor inverteres generátorról működtet motoros áramfogyasztókat, akkor a a szükséges indító teljesítmény nem haladja meg a generátor maximális teljesítményét, különben az inverter modulja károsodhat sérült.

Ilyen esetben a körben jelen lévő ellenállásos terhelés elterelheti a visszatérő áramok egy részét, és ezáltal bizonyos mértékig védi a generátort. Ha az induktív terhelés egyedül van a körben, a feszültségcsúcsok az önindukció által okozott feszültség túl magas értéket érhet el, és károsíthatja a generátor elektronikáját.

Egy ház villamosenergia-fogyasztása általában bonyolult jellegű, mivel minden aktív eszköz hozzájárul az összesített áramgyűjtéshez.

Itt van egy példa egy ház energiafogyasztására, amelyben LED világítás, számítógép, monitor és telefonrendszer működik; műholdas rendszer, hűtőszekrény, stb.

Itt van egy másik különleges eset, a mosógép, amelynek motorja működik, és amelynek sebességét szabályozza fázisvágás vezérlés:

Látható, hogy van egy másik rész, amely egyértelműen induktív viselkedést mutat.

Több aktív áramfogyasztó bizonyos mértékig kiegyensúlyozhatja egymást azáltal, hogy a feszültség különböző részeit terhelik. hullámzás és a "veszélyes" esés elkerülése üres részekkel.

A teljes rendszer szempontjából a teljesítménytényező meghatározó. Egy átlagos háztartásban ez körülbelül 0,7 - 0,8, és egy átlagos fogyasztó számára nehéz megítélni. A generátornak nemcsak az aktív teljesítményt kell fedeznie, hanem a teljes reaktív teljesítmény, ezért ajánlott a generátort nem üzemeltetni a névleges teljesítményének több mint 80%-ával névleges teljesítmény.

A jelen lévő ellenállásos áramfogyasztók és a beépített teljesítménytényező-korrekcióval rendelkező áramfogyasztók A kapcsolási áramkör fontos szerepet játszik, és stabilizálja az egész rendszert.

Itt látható az aktuális áramfelvétel ugyanabban a háztartásban, amikor a vízforraló be van kapcsolva (balra), és amikor a mosógép be van kapcsolva (jobbra). miközben a víz melegszik:

A generátor, mint áramforrás, és az ellátandó fogyasztók zárt rendszert alkotnak, amelynek az elemek hatással vannak egymásra, és rendkívül fontos elemezni az ellátandó energiafogyasztókat, amikor megfelelő generátor kiválasztása.

A ház tartalék áramellátására szolgáló generátort a jellemzői figyelembevételével kell kiválasztani, valamint a fogyasztók jellemzői, mivel a generátor rossz megválasztása károsíthatja mind a fogyasztókat, mind a generátort önmagát.

A tartalék áramellátáshoz szükséges generátort a jellemzői és a elektromos fogyasztók jellemzői, mivel a generátor rossz megválasztása károsíthatja mind a fogyasztókat, mind a magát a generátort. A Könner & Söhnen csak általános ajánlásokat ad generátorainak használatához.

Felelősség kizárása:

Ezek az utasítások csak ajánlásként szolgálnak, szemléltető jellegűek, és az adott helyi viszonyokhoz kell igazítani őket. a telepítés során fennálló körülmények és feltételek. Magát a telepítést a vonatkozó előírásoknak megfelelően kell elvégezni. minden szabványnak és előírásnak. Nem vállalunk felelősséget a helytelen telepítésekért és azok következményeiért.