A fizika tantárgyból tudjuk, hogy az elektromos motor generátorként is működhet, ezt a hatást az elektromosság visszanyerésére használják. Ha valami hatalmasat villanymotor hajt meg, akkor fékezéskor a mechanikai energiát vissza lehet alakítani elektromos energiává és visszaküldeni a rendszerbe. Ezt a megközelítést aktívan alkalmazzák az iparban és a közlekedésben: csökkenti az energiafogyasztást, de rosszul kompatibilis a szünetmentes tápegységekkel. Rekuperatív rendszerben nagyon óvatosan kell őket használni.
Mikor találkozik a regeneráció az UPS-sel?
A probléma bizonyos típusú ipari terheléseknél jelentkezik, ezek leggyakrabban valamilyen szerszámgép vagy egyéb mechanikus meghajtású eszköz. Ezek vezérlését úgynevezett frekvenciaváltók vagy szervók végzik, amelyek lényegében szintén visszacsatolós frekvenciaváltók. Amikor egy ilyen berendezés motorja már nem kap áramot, átkapcsolhat generátor üzemmódba, fékezés közben elkezd áramot termelni, és ellátja a bemeneti hálózatot.
A modern ipari regeneratív berendezéseket gyakran UPS-sel védik az áramkimaradások ellen. Például figyelembe vehetjük a drága munkadarabok nagy pontosságú megmunkálására használt CNC gépeket. A technológiai ciklust helyesen kell végrehajtani, és ha a folyamat megszakad, akkor azt nem lehet helyreállítani, és a munkadarabot ártalmatlanítani kell. Több mint egymillió rubelbe kerülhet, ha a gépészetről, a hajó- és repülőgépgyártásról, valamint a hadi- és űrtechnológiáról beszélünk.
Miért nem kompatibilisek az UPS-ek a helyreállítással?
A frekvenciaváltó továbbítja a megtermelt villamos energiát és kiadja a bemenetre. Ebben az esetben az áramellátás-irányító rendszernek kezdetben fel kell vállalnia annak lehetőségét, hogy az energiát hasznos felhasználás céljából visszajuttassa a hálózatba. Egy ilyen rendszer gondosan kiszámított és többe kerül, de lehetővé teszi az energiaköltségek csökkentését és a balesetek elkerülését. Ha több UPS-védelemmel ellátott berendezés működik egyidejűleg, akkor az egyik által termelt energiát a szomszédosak is fogyaszthatják. Ha problémák merülnek fel a terheléskezeléssel és számítással, vagy csak egy egység működik a rendszerben, a regeneráció hatással lesz az UPS-re. A klasszikus séma szerint épített eszközöket egyszerűen nem erre tervezték: az energia egy inverteren halad át, amely egyfajta erősítő szerepet kezd játszani, ami az egyenáramú busz feszültségének növekedéséhez vezet. Szinte egyetlen modern UPS sem képes teljesen megbirkózni ezzel a problémával, a védelem aktiválása után átkapcsol bypass módba.
Hol van a kiút?
A frekvenciaváltó felrobbanásának megakadályozására, amelyen keresztül a telepítés során a rekuperáció során keletkezett energia a rendszerbe kerül, speciális fékellenállásos modulokat szerelnek be. A megfelelő pillanatban bekerülnek az áramkörbe, hő formájában elvezetik a felesleges energiát, és az ipari berendezések mellett az UPS-t is védik. A probléma, ismételjük, már a technológiai komplexum tervezési szakaszában megoldódott: a terhelést és az energiagazdálkodási rendszert megfelelően kell konfigurálni. Kisebb terhelés esetén párhuzamosan több UPS-t is csatlakoztathat – ebben az esetben a rekuperációt az áram „összetöri”, és a szünetmentes tápegységet már nem tudja kikapcsolni.
Forrás: will.com