Diesel sorgailu multzoa UPSarekin bat dator

Artikulu honek UPS sarrerako potentzia faktorearen eta sarrerako iragazkien eragina aztertzen eta azaltzen du energia sorgailua arazoaren zergatia argitzeko, eta gero irtenbidea bilatzeko.

1. Diesel sorgailuaren eta UPSaren arteko koordinazioa.

Etenik gabeko hornidura sistemen fabrikatzaileek eta erabiltzaileek aspaldi antzeman dituzte generadoreen eta UPSen arteko koordinazio-arazoak, batez ere zuzengailuek sortutako korronte harmonikoak elikadura-sisteman sortzen dira, hala nola generadoreen tentsio-erregulatzaileak eta UPSen sinkronizazio-zirkuituetan.Horren ondorio kaltegarriak oso agerikoak dira.Hori dela eta, UPS sistemako ingeniariek sarrerako iragazkia diseinatu zuten eta UPSan aplikatu zuten, UPS aplikazioko uneko harmonikoak arrakastaz kontrolatuz.Iragazki hauek funtsezko eginkizuna dute UPS eta sorgailuen bateragarritasunean.

Sarrerako iragazki guztiek kondentsadoreak eta induktoreak erabiltzen dituzte UPS sarrerako korronte harmoniko suntsitzaileenak xurgatzeko.Sarrerako iragazkiaren diseinuak UPS zirkuituaren berezkoa den distortsio harmoniko osoaren ahalik eta gehieneko ehunekoa hartzen du kontuan eta karga osoarekin.Iragazki gehienen beste abantaila bat kargatutako UPSaren sarrerako potentzia-faktorea hobetzea da.Hala ere, sarrerako iragazkia aplikatzearen beste ondorio bat UPSaren eraginkortasun orokorra murriztea da.Iragazki gehienek UPSaren potentziaren %1 inguru kontsumitzen dute.Sarrerako iragazkiaren diseinuak beti bilatzen du aldeko eta kontrako faktoreen arteko oreka.

UPS sistemaren eraginkortasuna ahalik eta gehien hobetzeko, UPSko ingeniariek sarrerako iragazkiaren energia-kontsumoan hobekuntzak egin dituzte berriki.Iragazkien eraginkortasunaren hobekuntza, neurri handi batean, IGBT (Insulated Gate Transistor) teknologia UPSaren diseinuan aplikatzearen araberakoa da.IGBT inbertsorearen eraginkortasun handiak UPSaren birdiseinua ekarri du.Sarrerako iragazkiak korronte harmoniko batzuk xurga ditzake, potentzia aktiboaren zati txiki bat xurgatzen duen bitartean.Laburbilduz, iragazkien faktore induktiboen eta faktore kapazitiboen arteko erlazioa murrizten da, UPSaren bolumena murrizten da eta eraginkortasuna hobetzen da.UPS arloko gauzak konponduta daudela dirudi, baina arazo berriaren bateragarritasuna sorgailuarekin agertu da berriro, arazo zaharra ordezkatuz.

2. Erresonantzia-arazoa.

Kondentsadorearen autoexzitazioaren arazoa larriagotu edo ezkutatu daiteke beste baldintza elektriko batzuek, hala nola serieko erresonantziarekin.Sorgailuaren erreaktantzia induktiboaren balio ohmikoa eta sarrerako iragazkiaren erreaktantzia kapazitiboaren balio ohmikoa elkarrengandik hurbil daudenean eta sistemaren erresistentzia-balioa txikia denean, oszilazioa gertatuko da eta tentsioak potentziaren balio nominala gainditu dezake. sistema.Diseinatu berria den UPS sistema funtsean %100eko sarrerako inpedantzia kapazitiboa da.500 kVA-ko UPS batek 150 kvarreko kapazitatea izan dezake eta potentzia-faktorea zerotik hurbil.Shunt induktoreak, serie-txokeak eta sarrerako isolamendu-transformadoreak UPSaren ohiko osagaiak dira, eta osagai horiek guztiak induktiboak dira.Izan ere, haiek eta iragazkiaren kapazitatearekin batera, UPSak osotasunean gaitasun gisa jokatzen dute, eta baliteke UPSaren barruan oszilazio batzuk egotea.UPSera konektatuta dauden linea elektrikoen ezaugarri kapazitiboekin batera, sistema osoaren konplexutasuna asko handitzen da, ingeniari arrunten analisiaren esparrutik kanpo.

3. Diesel sorgailu eta karga.

Diesel sorgailuak tentsio erregulatzaile batean oinarritzen dira irteerako tentsioa kontrolatzeko.Tentsio-erregulatzaileak irteerako tentsio trifasikoa detektatzen du eta bere batez besteko balioa eskatzen duen tentsio-balioarekin konparatzen du.Erregulatzaileak sorgailuaren barruko potentzia-iturri osagarritik energia lortzen du, normalean sorgailu nagusiarekin ardaztuta dagoen sorgailu txiki bat, eta DC potentzia igortzen du sorgailuaren errotorearen eremu magnetikoko kitzikapen-bobinara.Bobina-korrontea igo edo jaisten da eremu magnetiko birakaria kontrolatzeko generadorearen estator bobina , edo EMF indar elektroeragilearen tamaina.Estatorearen bobinaren fluxu magnetikoak sorgailuaren irteerako tentsioa zehazten du.

Diesel-sorgailu baten estatore-bobinaren barne-erresistentzia Z-k adierazten du, zati induktibo eta erresistenteak barne;errotorearen kitzikapen-bobinak kontrolatutako sorgailuaren indar elektroeragilea E-k adierazten du AC tentsio-iturri batek.Karga indukzio hutsa dela suposatuz, I korronteak U tentsioaren atzerapena du 90°-ko fase elektrikoaren diagrama bektorialean.Karga erresistentzia hutsa bada, U eta I bektoreak bat egingo dute edo fasean egongo dira.Izan ere, karga gehienak erresistentzia hutsaren eta indukzio hutsaren artean daude.Estatorearen bobinatik igarotzen den korronteak eragindako tentsio-jaitsiera I×Z tentsio-bektoreak adierazten du.Benetan, bi tentsio-bektore txikiagoen batura da, I-rekin fasean dagoen erresistentzia-tentsio-jaitsiera eta induzituaren tentsio-jaitsiera 90° aurretik.Kasu honetan, U-rekin fasean dagoela gertatzen da. Indar elektroeragileak sorgailuaren barne-erresistentziaren tentsio jaitsieraren eta irteerako tentsioaren baturaren berdina izan behar duelako, hau da, E=U bektorearen batura bektoriala eta I×Z.Tentsio-erregulatzaileak U tentsioa eraginkortasunez kontrola dezake E aldatuz.

Orain kontuan hartu zer gertatzen den sorgailuaren barne-baldintzetan karga guztiz induktiboaren ordez karga kapazitibo hutsa erabiltzen denean.Une honetan korrontea karga induktiboaren kontrakoa da.I korronteak U tentsio-bektorea eramaten du orain, eta barne-erresistentzia tentsio-jaitsiera bektorea I×Z ere kontrako fasean dago.Orduan, U eta I×Zren batura bektoriala U baino txikiagoa da.

Karga induktiboko E indar elektroeragile berak sorgailuaren irteerako tentsio handiagoa sortzen duenez karga kapazitiboan, tentsio-erregulatzaileak eremu magnetiko birakaria nabarmen murriztu behar du.Izan ere, baliteke tentsio-erregulatzaileak irteerako tentsioa guztiz erregulatzeko tarte nahikorik ez izatea.Sorgailu guztien errotoreak norabide batean etengabe kitzikatzen dira eta eremu magnetiko iraunkor bat dute.Tentsio-erregulatzailea guztiz itxita badago ere, errotoreak eremu magnetiko nahikoa du karga kapazitiboa kargatzeko eta tentsioa sortzeko.Fenomeno horri "autoexcitazioa" deitzen zaio.Autoexzitazioaren emaitza tentsio-erregulagailuaren gaintentsioa edo itzaltzea da, eta sorgailuaren monitorizazio-sistemak tentsio-erregulatzailearen hutsegite bat dela uste du (hau da, "kitzikapen-galera").Baldintza horietako edozeinek sorgailua gelditzea eragingo du.Sorgailuaren irteerara konektatutako karga independentea edo paraleloa izan daiteke, etengailu automatikoaren kabinetearen denboraren eta ezarpenaren arabera.Zenbait aplikaziotan, UPS sistema elektrizitate hutsegite batean sorgailura konektatuta dagoen lehen karga da.Beste kasu batzuetan, UPS eta karga mekanikoa aldi berean konektatzen dira.Karga mekanikoak abiarazte-kontaktore bat izan ohi du, eta denbora jakin bat behar izaten du elektrizitate hutsaren ondoren berriro ixteko.UPS sarrerako iragazki-kondentsadorearen motor induktiboaren karga konpentsatzeko atzerapena dago.UPSak berak "abiarazte leuna" izeneko denbora-tarte bat du, karga bateriatik sorgailura aldatzen duena, sarrerako potentzia-faktorea handitzeko.Hala ere, UPS sarrerako iragazkiek ez dute abiarazte-prozesuan parte hartzen.UPSaren sarrerako muturrera konektatuta daude UPSaren zati gisa.Hori dela eta, zenbait kasutan, elektrizitate hutsegite batean sorgailuaren irteerara lehenik konektatzen den karga nagusia UPSaren sarrera-iragazkia da.Oso kapazitatezkoak dira (batzuetan kapazitate hutsak).

Arazo honen konponbidea potentzia-faktorearen zuzenketa erabiltzea da, jakina.Hori lortzeko modu asko daude, gutxi gorabehera, honako hauek:

1. Instalatu etengailu automatikoko armairu bat motor-karga UPSaren aurretik konektatzeko.Baliteke etengailu-armairu batzuk metodo hau inplementatu ezin izatea.Horrez gain, mantentze-lanetan, baliteke plantako ingeniariek UPS eta sorgailuak bereizita araztea behar izatea.

2. Gehitu erreaktantzia erreaktibo iraunkor bat karga kapazitiboa konpentsatzeko, normalean harilketa paraleloko erreaktore bat erabiliz, EG edo sorgailuaren irteerako taula paraleloarekin konektatuta.Hori lortzea oso erraza da, eta kostu txikia da.Baina ez du axola karga handian edo karga baxuan, erreaktoreak beti xurgatzen du korrontea eta karga-potentzia faktorea eragiten du.Eta UPS kopurua edozein dela ere, erreaktore kopurua beti finkoa da.

3. Instalatu erreaktore induktibo bat UPS bakoitzean, UPSaren erreaktantzia kapazitiboa konpentsatzeko.Karga baxuaren kasuan, kontaktoreak (aukerakoa) erreaktorearen sarrera kontrolatzen du.Erreaktore metodo hau zehatzagoa da, baina kopurua handia da eta instalazioaren eta kontrolaren kostua handia da.

4. Instalatu kontaktore bat iragazki-kondentsadorearen aurrean eta deskonektatu karga baxua denean.Kontaktorearen denbora zehatza izan behar denez eta kontrola zailagoa denez, fabrikan bakarrik instalatu daiteke.

Zein metodo onena tokiko egoeraren eta ekipoaren errendimenduaren araberakoa da.

Diesel sorgailuei buruz gehiago jakin nahi baduzu, ongi etorri Dingbo Power kontsultatzera dingbo@dieselgeneratortech.com posta elektroniko bidez, eta zure zerbitzura egongo gara edozein unetan.