DDIBP erabiliz elikatze-sistemaren ezaugarriak

Butsev I.V.
[posta elektroniko bidez babestua]

Diesel etenik gabeko energia iturri dinamikoa (DDIUPS) erabiltzen duten elikatze-sistemen ezaugarriak

Hurrengo aurkezpenean, egileak marketinaren topikoak saihesten saiatuko da eta esperientzia praktikoan soilik oinarrituko da. HITEC Power Protection-ko DDIBPak probako gai gisa deskribatuko dira.

DDIBP instalatzeko gailua

DDIBP gailuak, ikuspuntu elektromekanikotik, nahiko sinplea eta aurreikusgarria dirudi.
Energia-iturri nagusia Diesel Motor bat (DE) da, potentzia nahikoa duena, instalazioaren eraginkortasuna kontuan hartuta, kargari epe luzerako etengabeko elikadura hornitzeko. Honek, beraz, baldintza zorrotzak ezartzen ditu bere fidagarritasunari, abiarazteko prestutasunari eta funtzionamenduaren egonkortasunari. Hori dela eta, guztiz logikoa da ontzien DDak erabiltzea, saltzaileak horitik bere kolorera margotzen dituena.

Energia mekanikoaren energia elektriko eta atzerako bihurgailu itzulgarri gisa, instalazioak instalazioaren potentzia nominala gainditzen duen potentzia duen motor-sorgailu bat barne hartzen du, lehenik eta behin, prozesu iragankorretan energia iturriaren ezaugarri dinamikoak hobetzeko.

Fabrikatzaileak etenik gabeko hornidura aldarrikatzen duenez, instalazioak funtzionamendu-modu batetik besterako trantsizioetan kargari potentzia mantentzen duen elementu bat dauka. Metagailu inertzial edo indukzio-akoplamendu batek balio du horretarako. Abiadura handian biratzen duen eta energia mekanikoa pilatzen duen gorputz masiboa da. Fabrikatzaileak bere gailua motor asinkrono baten barruan deskribatzen du motor asinkrono baten barruan. Horiek. Estator bat, kanpoko errotore bat eta barruko errotore bat daude. Gainera, kanpoko errotorea instalazioaren ardatz komunari zurrun lotuta dago eta motor-sorgailuaren ardatzarekin sinkronoki biratzen du. Barne errotoreak kanpokoarekin alderatuta biratzen du eta benetan biltegiratze gailua da. Banakako piezen arteko potentzia eta elkarrekintza emateko, eraztun irristagarriak dituzten eskuila-unitateak erabiltzen dira.

Motorretik instalazioaren gainerako ataletara energia mekanikoaren transferentzia bermatzeko, enbragea gainjarri bat erabiltzen da.

Instalazioaren zatirik garrantzitsuena kontrol-sistema automatikoa da, zeinak, banakako piezen funtzionamendu-parametroak aztertuz, instalazioaren kontrol osoan eragiten baitu.
Era berean, instalazioaren elementurik garrantzitsuena erreaktore bat da, txorrota trifasikoa duen txorrota bat, instalazioa elikatze-sisteman integratzeko eta moduen arteko aldaketa nahiko segurua ahalbidetzeko diseinatua, korronte berdintzaileak mugatuz.
Eta azkenik, azpisistema osagarriak, baina inola ere ez bigarren mailakoak: aireztapena, erregaiaren hornidura, hozte eta gasen ihesa.

DDIBP instalazioaren funtzionamendu-moduak

Uste dut erabilgarria izango litzatekeela DDIBP instalazio baten egoera desberdinak deskribatzea:

• funtzionamendu modua OFF

Instalazioaren zati mekanikoa geldirik dago. Kontrol-sistemari, ibilgailu motordunaren aurreberotze-sistemari, abiarazleen baterien karga flotagarri-sistemari eta birzirkulazio-aireztapen-unitateari ematen zaio. Aurreberotu ondoren, instalazioa hasteko prest dago.

• funtzionamendu modua HASI

START komandoa ematen denean, DD-a abiarazten da, eta horrek unitatearen kanpoko errotorea eta motor-sorgailua biraka egiten du enbragearen bidez. Motorra berotzen den heinean, bere hozte-sistema aktibatzen da. Funtzionamendu-abiadura lortu ondoren, unitatearen barne errotorea biraka hasten da (karga). Biltegiratze-gailu bat kargatzeko prozesua zeharka kontsumitzen duen korrontearen arabera epaitzen da. Prozesu honek 5-7 minutu behar ditu.

Kanpoko energia eskuragarri badago, denbora pixka bat behar da kanpoko sarearekin behin betiko sinkronizatzeko eta, fase-maila nahikoa lortzen denean, instalazioa konektatzen da.

DDak biraketa-abiadura murrizten du eta hozte-ziklo batean sartzen da, 10 minutu inguru irauten du, eta ondoren geldiune bat egiten du. Gainerako enbragea askatzen da eta instalazioaren biraketa gehiago motor-sorgailuak onartzen du metagailuaren galerak konpentsatzen dituen bitartean. Instalazioa karga elikatzeko prest dago eta UPS modura aldatzen da.

Kanpoko elikadura-iturririk ezean, instalazioa prest dago karga eta bere beharrizanak motor-sorgailutik elikatzeko eta DIESEL moduan funtzionatzen jarraitzen du.

• funtzionamendu modua DIESEL

Modu honetan, energia iturria DD da. Hark biratzen duen motor-sorgailuak karga elikatzen du. Motor-sorgailuak tentsio iturri gisa maiztasun-erantzun nabarmena du eta inertzia nabaria du, karga-magnitudearen bat-bateko aldaketei atzerapen batekin erantzuten die. Zeren Fabrikatzaileak itsas DD funtzionamenduarekin osatzen ditu instalazioak modu honetan erregai erreserbak eta instalazioaren baldintza termikoak mantentzeko gaitasuna soilik mugatuta dago. Funtzionamendu-modu honetan, instalazioaren ondoan dagoen soinu-presio maila 105 dBA gainditzen da.

• UPS funtzionamendu modua

Modu honetan, energia iturria kanpoko sarea da. Motor-sorgailuak, erreaktore baten bidez kanpoko sarera zein kargara konektatua, konpentsatzaile sinkronoaren moduan funtzionatzen du, muga batzuen barruan karga-potentziaren osagai erreaktiboa konpentsatuz. Oro har, kanpoko sare bati seriean konektatuta dagoen DDIBP instalazio batek, definizioz, tentsio-iturri gisa dituen ezaugarriak okerrera egiten ditu, barne inpedantzia baliokidea handituz. Funtzionamendu-modu honetan, instalazioaren ondoan dagoen soinu-presioa 100 dBA ingurukoa da.

Kanpoko sarearekin arazoak izanez gero, unitatea bertatik deskonektatzen da, diesel motorra abiarazteko agindua ematen da eta unitatea DIESEL modura aldatzen da. Kontuan izan behar da etengabe berotzen den motor baten abiarazte kargarik gabe gertatzen dela motor-ardatzaren biraketa-abiadurak instalazioaren gainerako zatiak gainditzen dituen arte, harik eta enbragea itxita. DD-a abiarazteko eta funtzionamendu-abiadura lortzeko ohiko denbora 3-5 segundokoa da.

• BYPASS funtzionamendu modua

Beharrezkoa bada, adibidez, mantentze-lanetan, karga-potentzia saihesbide-lerrora transferi daiteke zuzenean kanpoko saretik. Saihesbide-lerrora eta atzera aldatzea gailuen erantzun-denboran gainjarriarekin gertatzen da, eta horrek epe laburrean kargarako potentzia galtzea saihesteko aukera ematen du. Kontrol-sistema DDIBP instalazioaren irteerako tentsioaren eta kanpoko sarearen artean fasean mantentzen ahalegintzen da. Kasu honetan, instalazioaren funtzionamendu modua bera ez da aldatzen, hau da. DD funtzionatzen ari bazen, orduan lanean jarraituko du, edo instalazioa bera kanpoko sare batetik elikatzen zen, orduan jarraituko du.

• funtzionamendu modua STOP

STOP komandoa ematen denean, karga-potentzia bypass-lerrora aldatzen da eta motor-sorgailuaren eta biltegiratze-gailuaren elikadura-hornidura eten egiten da. Instalazioak inertziaz biratzen jarraitzen du denbora batez eta gelditu ondoren OFF moduan sartzen da.

DDIBP konexio-diagramak eta haien ezaugarriak

Instalazio bakarra

Hau da DDIBP independentea erabiltzeko aukerarik errazena. Instalazioak bi irteera izan ditzake: NB (etendurarik gabe, etenik gabeko potentzia) elikadura eten gabe eta SB (etenaldi laburra, potentzia bermatua) potentzia epe laburrean etenarekin. Irteera bakoitzak bere bypass izan dezake (ikus 1. irudia).

1. irudia

NB irteera normalean karga kritiko batera konektatzen da (IT, hozte-zirkulazio-ponpak, doitasuneko aire girotua), eta SB irteera elikadura-hornidura epe laburrean etetea kritikoa ez den karga bat da (hozte-hozgailuak). Karga kritikorako elikadura-hornidura erabat galtzea saihesteko, instalazioaren irteera eta bypass-zirkuitua aldatzea denbora gainjarriarekin egiten da, eta zirkuituaren korronteak balio seguruetara murrizten dira zatiaren erresistentzia konplexuaren ondorioz. erreaktorearen harilarena.

Arreta berezia jarri behar zaio DDIBP-tik karga ez-linealeko elikadurari, hau da. karga, kontsumitutako korrontearen konposizio espektralean harmoniko kopuru nabarmena egoteagatik ezaugarritzen duena. Sorgailu sinkronoaren funtzionamenduaren eta konexio-eskemaren berezitasunak direla eta, horrek instalazioaren irteeran tentsio-uhinaren distortsioa dakar, baita kontsumitutako korrontearen osagai harmonikoen presentzia ere instalazioa elikatzen denean. kanpoko tentsio alternoko sare bat.

Jarraian, kanpoko sare batetik elikatzen direnean formaren (ikus 2. irudia) eta irteerako tentsioaren analisi harmonikoaren (ikus 3. irudia) irudiak daude. Distortsio harmonikoaren koefizienteak % 10 gainditu zuen maiztasun-bihurgailu moduan karga ez-lineal xume batekin. Aldi berean, instalazioa ez zen diesel modura aldatu, eta horrek baieztatzen du kontrol-sistemak ez duela irteerako tentsioaren distortsio harmonikoaren koefizientea bezalako parametro garrantzitsu bat kontrolatzen. Behaketen arabera, distortsio harmonikoaren maila ez da karga-potentziaren araberakoa, karga ez-linealaren eta linealaren potentziaren ratioaren araberakoa baizik, eta karga termiko aktibo huts batean probatzen denean, tentsioaren forma irteeran. instalazioa benetan sinusoidaletik gertu dago. Baina egoera hori errealitatetik oso urrun dago, batez ere maiztasun-bihurgailuak barne hartzen dituzten ingeniaritza-ekipoak eta beti potentzia-faktorea zuzentzeko (PFC) hornituta ez dauden elikadura kommutatzaileak dituzten kargak elikatzeko orduan.

2. irudia

3. irudia

Diagrama honetan eta hurrengoetan, hiru zirkunstantzia nabarmentzen dira:

• Instalazioaren sarrera eta irteeraren arteko konexio galvanikoa.
• Irteerako fase-kargaren desoreka sarrerara iristen da.
• Karga-korronte harmonikoak murrizteko neurri osagarrien beharra.
• Karga-korrontearen osagai harmonikoak eta iragankorrak eragindako distortsioak irteeratik sarrerara isurtzen dira.

Zirkuitu paraleloa

Energia hornidura sistema hobetzeko, DDIBP unitateak paraleloan konekta daitezke, unitate indibidualen sarrera eta irteera zirkuituak konektatuz. Aldi berean, ulertu behar da instalazioak bere independentzia galtzen duela eta sistemaren parte bihurtzen dela sinkronismoaren eta fase-baldintzak betetzen direnean; fisikan hori hitz bakarrean aipatzen da: koherentzia. Ikuspegi praktikotik, horrek esan nahi du sisteman sartutako instalazio guztiek modu berean funtzionatu behar dutela, hau da, adibidez, DDtik funtzionamendu partziala duen aukera bat, eta kanpoko saretik funtzionamendu partziala ez da onargarria. Kasu honetan, saihesbide-lerroa sistema osoarentzat komuna sortzen da (ikus 4. irudia).

Konexio-eskema honekin, arriskutsuak izan daitezkeen bi modu daude:

• Bigarren eta ondorengo instalazioak sistemaren irteera-busera konektatzea, koherentzia-baldintzak mantenduz.
• Irteerako busetik instalazio bakar bat deskonektatzea koherentzia-baldintzak mantenduz irteerako etengailuak ireki arte.

4. irudia

Instalazio bakar baten larrialdi-itenaldi batek moteltzen hasten den egoera ekar dezake, baina irteerako aldatzeko gailua oraindik ireki ez den. Kasu honetan, denbora gutxian, instalazioaren eta gainerako sistemaren arteko fase-diferentzia larrialdi-balioetara iritsi daiteke, zirkuitulaburra eraginez.

Instalazio indibidualen arteko karga orekatzeari ere arreta jarri behar diozu. Hemen aztertutako ekipoetan, orekatzea egiten da sorgailuaren erorketa-kargaren ezaugarria dela eta. Instalazioen arteko instalazio-instantziaren ez-idealtasuna eta ezaugarri ez-berdinak direla eta, banaketa ere irregularra da. Horrez gain, gehienezko karga-balioetara hurbiltzen denean, banaketan, itxuraz hutsalak diren faktoreek eragiten dute, hala nola konektatutako linearen luzera, instalazioen eta kargen banaketa-sarerako konexio puntuak, baita kalitatea ere (trantsizio erresistentzia). ) konexioen berez.

Beti gogoratu behar dugu DDIBPak eta etengailuak gailu elektromekanikoak direla, kontrol-sistema automatikoaren kontrol-ekintzei erantzuteko inertzia-momentu nabarmena eta atzerapen-denbora nabaria dutenak.

Tentsio ertaineko konexioa duen zirkuitu paraleloa

Kasu honetan, sorgailua erreaktorera konektatzen da transformazio erlazio egokia duen transformadore baten bidez. Horrela, erreaktoreak eta kommutazio-makinek "batez besteko" tentsio mailan funtzionatzen dute, eta sorgailuak 0.4 kV-ko mailan (ikus 5. irudia).

5. irudia

Erabilera-kasu honekin, azken kargaren izaerari eta bere konexio-diagramari erreparatu behar diozu. Horiek. azken karga beheranzko transformadoreen bidez konektatzen bada, kontuan izan behar da transformadorea hornidura sarera konektatzea oso litekeena dela nukleoaren magnetizazioaren alderantzizko prozesu batekin batera, eta horrek, aldi berean, korronte-kontsumoaren ateraldia eragiten duela eta, ondorioz, tentsio-jauzi bat (ikus 6. irudia).

Baliteke ekipo sentikorrak behar bezala ez funtzionatzea egoera honetan.

Gutxienez inertzia baxuko argiak keinu egiten du eta motorraren maiztasun-bihurgailu lehenetsiak berrabiarazi egiten dira.

6. irudia

Irteera “zatitu”-busa duen zirkuitua

Elikatze-sistemako instalazio-kopurua optimizatzeko, fabrikatzaileak irteera-bus "zatitu" duen eskema bat erabiltzea proposatzen du, zeinetan instalazioak paralelo diren sarreran zein irteeran, instalazio bakoitza irteera batera baino gehiagotara banan-banan konektaturik. autobusa. Kasu honetan, saihesbide-lineen kopurua irteera-busen kopuruaren berdina izan behar da (ikus 7. irudia).

Ulertu behar da irteerako busak ez direla independenteak eta instalazio bakoitzaren kommutazio-gailuen bidez galvanikoki konektaturik daudela elkarren artean.

Horrela, fabrikatzaileak bermatu arren, zirkuitu honek barne erredundantzia duen elikadura-iturri bat adierazten du, zirkuitu paralelo baten kasuan, galbanikoki elkarren artean konektatutako hainbat irteera dituena.

7. irudia

Hemen, aurreko kasuan bezala, instalazioen arteko karga orekatzeari ez ezik, irteera-busen arteko arreta jarri behar zaio.

Era berean, bezero batzuek janari "zikinen" hornikuntzari modu kategorikoan aurka egiten diote, hau da. edozein funtzionamendu-modutan kargarako saihesbidea erabiliz. Planteamendu honekin, adibidez, datu-zentroetan, erraboetako batean dagoen arazo batek (gainkargak) sistemaren hutsegite bat dakar karga osoa itzali delarik.

DDIBPren bizi-zikloa eta bere eragina elikatze-sistema osoan

Ez dugu ahaztu behar DDIBP instalazioak gailu elektromekanikoak direla, arretaz, gutxienez, jarrera errespetua eta aldizkako mantentze-lanak behar direla.

Mantentze-lanak desaktibatzea, itzaltzea, garbitzea, lubrifikatzea (sei hilean behin) barne hartzen ditu, baita sorgailua probako karga batera kargatzea ere (urtean behin). Normalean, bi lanegun behar izaten dira instalazio bat zaintzeko. Eta sorgailua probako kargara konektatzeko bereziki diseinatutako zirkuiturik ez egoteak karga erabilgarria desenergizatu beharra dakar.

Adibidez, har dezagun 15 funtzionamendu paraleloko DDIUPS sistema erredundante bat "batez besteko" tentsioan "zatitutako" bus bikoitz batera konektatuta, proba-karga konektatzeko zirkuitu dedikaturik ezean.

Hasierako datu horiekin, sistema egutegiko 30(!) egunez beste egun guztietan zerbitzua emateko, beharrezkoa izango da irteerako busetako bat desenergizatu probako karga konektatzeko. Horrela, irteera-busetako baten kargarako elikadura-horniduraren erabilgarritasuna - 0,959 da, eta, hain zuzen ere, 0,92 ere bai.

Horrez gain, kargako elikadura-hornidura-zirkuitu estandarrera itzultzeko beharrezkoa den transformadore mailakatuen kopurua piztu beharko da, eta horrek, era berean, transformadoreen magnetizazioaren alderantziketarekin lotutako (!) sistema osoan tentsio-jauzi ugari eragingo ditu.

DDIBP erabiltzeko gomendioak

Aurrekoaren arabera, ondorio ez-eroso batek iradokitzen du bere burua: DDIBP erabiliz elikatze-sistemaren irteeran, kalitate handiko (!) etenik gabeko tentsioa dago baldintza hauek guztiak betetzen direnean:

• Kanpoko elikadura hornidurak ez du eragozpen handirik;
• Sistemaren karga etengabea da denboran zehar, izaera aktiboa eta lineala (azken bi ezaugarriak ez dira datu-zentroko ekipoetan aplikatzen);
• Sisteman ez dago elementu erreaktiboak aldatzeak eragindako distortsiorik.

Laburbilduz, gomendio hauek egin daitezke:

• Ingeniaritza eta informatika ekipoen elikadura-hornidura-sistemak bereiztea, eta azken hauek azpisistemetan banatu, elkarrekiko eragina minimizatzeko.
• Sare bereizi bat eskaintzea instalazio bakar bati zerbitzua emateko gaitasuna bermatzeko, instalazio bakar baten ahalmena duen kanpoko proba-karga bat konektatzeko gaitasunarekin. Prestatu gunea eta kable instalazioak helburu horietarako konexiorako.
• Etengabe kontrolatu potentzia-busen, instalazio indibidualen eta faseen arteko karga-balantzea.
• Saihestu DDIBPren irteerara konektatutako transformadore mailakatuak erabiltzea.
• Kontu handiz probatu eta erregistratu automatizazio- eta energia aldatzeko gailuen funtzionamendua, estatistikak biltzeko.
• Kargaren elikadura-horniduraren kalitatea egiaztatzeko, instalazioak eta sistemak probatu karga ez-lineala erabiliz.
• Zaintza egiterakoan, desmuntatu abiarazleen bateriak eta probatu banan-banan, zeren... Ekualizatzaileak deiturikoak eta babeskopia abiarazteko panela (RSP) egon arren, akastun den bateria bat dela eta, baliteke DDa ez abiarazi.
• Hartu neurri gehigarriak karga-korronte harmonikoak minimizatzeko.
• Instalazioen soinu eta eremu termikoak dokumentatu, bibrazio proben emaitzak arazo mekaniko mota ezberdinen lehen agerpenei erantzun azkar emateko.
• Saihestu epe luzerako instalazioen geldialdi-denbora, hartu neurriak uniformeki banatzeko baliabide motorrak.
• Osatu instalazioa bibrazio-sentsoreekin, larrialdi egoerak saihesteko.
• Soinu eta eremu termikoak aldatzen badira, bibrazioak edo usain arrotzak agertzen badira, berehala utzi instalazioak zerbitzutik diagnostiko gehiago egiteko.

PS Egileak eskertuko luke artikuluaren gaiari buruzko iritzia ematea.

Iturria: www.habr.com