З курса фізікі мы ведаем, што электрарухавік можа працаваць і як генератар, гэты эфект выкарыстоўваюць для рэкуперацыі электраэнергіі. Калі ў нас нешта масіўнае прыводзіцца ў рух электрарухавіком, то пры тармажэнні механічную энергію можна зноў пераўтварыць у электрычную і накіраваць зваротна ў сістэму. Такі падыход актыўна прымяняюць у прамысловасці і на транспарце: ён дазваляе знізіць энергаспажыванне, але дрэнна сумяшчальны з крыніцамі бесперабойнага харчавання. У сістэме з рэкуперацыяй іх варта выкарыстоўваць з вялікай асцярожнасцю.
Калі рэкуперацыя сустракаецца з КБС?
Праблема ўзнікае з вызначанымі тыпамі індустрыяльнай нагрузкі, часцей за ўсё гэта нейкія станкі ці іншыя прылады з механічным прывадам. Імі кіруюць так званыя частотныя пераўтваральнікі ці сервапрывады, якія ў сутнасці таксама з'яўляюцца частотнымі пераўтваральнікамі з зваротнай сувяззю. Калі на рухавік такой усталёўкі перастаюць падаваць сілкаванне, ён можа пераключыцца ў рэжым генератара, пачаць выпрацоўваць электраэнергію падчас тармажэння і падаваць яе ва ўваходную сетку.
Сучасныя прамысловыя ўстаноўкі з рэкуперацыяй часта абараняюць з дапамогай КБС ад збояў па харчаванні. Для прыкладу можна разгледзець станкі з ЧПУ, якія выкарыстоўваюцца для высокадакладнай апрацоўкі дарагіх нарыхтовак. Тэхналагічны цыкл павінен завяршыцца карэктна, а калі працэс перарвецца, аднавіць яго не атрымаецца і нарыхтоўку давядзецца ўтылізаваць. Каштаваць яна можа не адзін мільён рублёў, калі казаць аб машынабудаванні, суднабудаванні і авіябудаванні, а таксама аб ваеннай і касмічнай тэхніцы.
Чаму КБС несумяшчальныя з рэкуперацыяй?
Частотны пераўтваральнік прапускае вырабляную электраэнергію і выдае яе на ўваход. Сістэма кіравання электразабеспячэннем пры гэтым павінна першапачаткова меркаваць магчымасць вяртання энергіі ў сетку для карыснага выкарыстання. Такая сістэма старанна разлічваецца і каштуе даражэй, але яна дазваляе знізіць энергазатраты і пазбегнуць аварый. Калі некалькі абароненых КБС установак працуе адначасова, выпрацоўваемую адной з іх энергію могуць спажываць суседнія. Калі ж з кіраваннем і разлікам нагрузкі ёсць праблемы або ў сістэме працуе толькі адна ўстаноўка, рэкуперацыя будзе ўздзейнічаць на КБС. Пабудаваныя па класічнай схеме прылады на такое проста не разлічаны: энергія праходзіць праз інвертар, які пачынае гуляць ролю своеасаблівага бустера, што прыводзіць да росту напругі на шыне сталага току. Практычна ніводны сучасны КБС не здольны цалкам зладзіцца з гэтай праблемай, пасля спрацоўвання абароны ён пяройдзе ў рэжым байпасу.
Дзе ж выйсце?
Каб не ўзарваўся частотны пераўтваральнік, праз які выпрацоўваемая ўстаноўкай пры рэкуперацыі энергія ідзе ў сістэму, мантуюцца спецыяльныя модулі з тармазнымі рэзістарамі. Яны ўключаюцца ў ланцуг у патрэбны момант, рассейваюць лішнюю энергію ў выглядзе цяпла і апроч прамысловага абсталявання абараняюць таксама КБС. Задача, паўторымся, вырашаецца ўжо на стадыі праектавання тэхналагічнага комплексу: нагрузка і сістэма кіравання электраэнергіяй павінны быць правільна сканфігураваны. Можна таксама падлучыць некалькі КБС раўналежна на маленькую нагрузку – у гэтым выпадку рэкуперацыю «задушваюць» магутнасцю і яна ўжо не зможа вывесці сістэму бесперабойнага электразабеспячэння з ладу.
Крыніца: habr.com