UPS και ανάκτηση ενέργειας: πώς να διασταυρώσετε έναν σκαντζόχοιρο με ένα φίδι;

Από το μάθημα της φυσικής γνωρίζουμε ότι ένας ηλεκτροκινητήρας μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως γεννήτρια· αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται για την ανάκτηση ηλεκτρικής ενέργειας. Εάν έχουμε κάτι τεράστιο που κινείται από έναν ηλεκτροκινητήρα, τότε κατά το φρενάρισμα, η μηχανική ενέργεια μπορεί να μετατραπεί ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια και να σταλεί πίσω στο σύστημα. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιείται ενεργά στη βιομηχανία και τις μεταφορές: μειώνει την κατανάλωση ενέργειας, αλλά είναι ελάχιστα συμβατή με αδιάλειπτα τροφοδοτικά. Σε ένα σύστημα ανάρρωσης θα πρέπει να χρησιμοποιούνται με μεγάλη προσοχή.

Πότε συναντάται η αναγέννηση με το UPS;

Το πρόβλημα παρουσιάζεται με ορισμένους τύπους βιομηχανικών φορτίων, πιο συχνά με κάποιο είδος εργαλειομηχανών ή άλλες μηχανικά κινούμενες συσκευές. Ελέγχονται από τους λεγόμενους μετατροπείς συχνότητας ή σερβομηχανισμούς, που ουσιαστικά είναι και μετατροπείς συχνότητας με ανάδραση. Όταν ο κινητήρας μιας τέτοιας εγκατάστασης δεν τροφοδοτείται πλέον με ρεύμα, μπορεί να μεταβεί σε λειτουργία γεννήτριας, να αρχίσει να παράγει ηλεκτρική ενέργεια κατά την πέδηση και να την τροφοδοτήσει στο δίκτυο εισόδου.

Οι σύγχρονες βιομηχανικές εγκαταστάσεις αναγέννησης προστατεύονται συχνά από διακοπές ρεύματος χρησιμοποιώντας ένα UPS. Για παράδειγμα, μπορούμε να εξετάσουμε τις μηχανές CNC που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία υψηλής ακρίβειας ακριβών τεμαχίων. Ο τεχνολογικός κύκλος πρέπει να ολοκληρωθεί σωστά και εάν διακοπεί η διαδικασία, δεν θα είναι δυνατή η αποκατάστασή του και το τεμάχιο εργασίας θα πρέπει να απορριφθεί. Μπορεί να κοστίσει περισσότερα από ένα εκατομμύριο ρούβλια, αν μιλάμε για μηχανολογία, ναυπηγική και κατασκευή αεροσκαφών, καθώς και στρατιωτική και διαστημική τεχνολογία.

Γιατί τα UPS δεν είναι συμβατά με την ανάκτηση;

Ο μετατροπέας συχνότητας διοχετεύει την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια και την εξάγει στην είσοδο. Στην περίπτωση αυτή, το σύστημα διαχείρισης τροφοδοσίας πρέπει αρχικά να αναλάβει τη δυνατότητα επιστροφής ενέργειας στο δίκτυο για ωφέλιμη χρήση. Ένα τέτοιο σύστημα υπολογίζεται προσεκτικά και κοστίζει περισσότερο, αλλά σας επιτρέπει να μειώσετε το κόστος ενέργειας και να αποφύγετε ατυχήματα. Εάν πολλές εγκαταστάσεις με προστασία UPS λειτουργούν ταυτόχρονα, η ενέργεια που παράγεται από μία από αυτές μπορεί να καταναλωθεί από γειτονικές. Εάν υπάρχουν προβλήματα με τη διαχείριση και τον υπολογισμό του φορτίου ή μόνο μία μονάδα λειτουργεί στο σύστημα, η ανάκτηση θα επηρεάσει το UPS. Οι συσκευές που κατασκευάζονται σύμφωνα με το κλασικό σχήμα απλά δεν έχουν σχεδιαστεί για αυτό: η ενέργεια διέρχεται από έναν μετατροπέα, ο οποίος αρχίζει να παίζει το ρόλο ενός είδους ενισχυτή, που οδηγεί σε αύξηση της τάσης στο δίαυλο DC. Σχεδόν κανένα σύγχρονο UPS δεν μπορεί να αντιμετωπίσει πλήρως αυτό το πρόβλημα· μετά την ενεργοποίηση της προστασίας, θα μεταβεί σε λειτουργία παράκαμψης.

Πού είναι η διέξοδος;

Για να αποφευχθεί η έκρηξη του μετατροπέα συχνότητας, μέσω του οποίου η ενέργεια που παράγεται από την εγκατάσταση κατά την ανάκτηση εισέρχεται στο σύστημα, εγκαθίστανται ειδικές μονάδες με αντιστάσεις πέδησης. Εντάσσονται στο κύκλωμα την κατάλληλη στιγμή, διαχέουν την περίσσεια ενέργειας με τη μορφή θερμότητας και, εκτός από βιομηχανικό εξοπλισμό, προστατεύουν και το UPS. Το πρόβλημα, επαναλαμβάνουμε, έχει λυθεί ήδη στο στάδιο του σχεδιασμού του τεχνολογικού συγκροτήματος: το φορτίο και το σύστημα διαχείρισης ενέργειας πρέπει να διαμορφωθούν σωστά. Μπορείτε επίσης να συνδέσετε πολλά UPS παράλληλα για μικρό φορτίο - σε αυτήν την περίπτωση, η ανάκτηση «συνθλίβεται» από την τροφοδοσία και δεν θα μπορεί πλέον να απενεργοποιήσει το σύστημα αδιάλειπτης παροχής ρεύματος.

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο