No fizikas kursa mēs zinām, ka elektromotors var darboties arī kā ģenerators, šo efektu izmanto, lai atgūtu elektroenerģiju. Ja mums ir kaut kas masīvs, ko darbina elektromotors, tad bremzējot mehānisko enerģiju var pārvērst atpakaļ elektroenerģijā un nosūtīt atpakaļ sistēmā. Šī pieeja tiek aktīvi izmantota rūpniecībā un transportā: tā samazina enerģijas patēriņu, bet ir slikti saderīga ar nepārtrauktās barošanas avotiem. Rekuperatīvajā sistēmā tie jālieto ļoti uzmanīgi.
Kad reģenerācija tiekas ar UPS?
Problēma rodas ar noteikta veida rūpnieciskām slodzēm, visbiežāk tie ir kādi darbgaldi vai citas mehāniski darbināmas ierīces. Tos vada tā sauktie frekvences pārveidotāji jeb servo, kas būtībā ir arī frekvences pārveidotāji ar atgriezenisko saiti. Kad šādas iekārtas dzinējam vairs netiek piegādāta jauda, tas var pārslēgties uz ģeneratora režīmu, bremzēšanas laikā sākt ražot elektroenerģiju un piegādāt to ievades tīklam.
Mūsdienu rūpnieciskās reģeneratīvās iekārtas bieži tiek aizsargātas pret strāvas padeves pārtraukumiem, izmantojot UPS. Piemēram, mēs varam apsvērt CNC iekārtas, ko izmanto augstas precizitātes dārgu sagatavju apstrādei. Tehnoloģiskais cikls ir jāpabeidz pareizi, un, ja process tiek pārtraukts, to nebūs iespējams atjaunot un sagatave būs jālikvidē. Tas var maksāt vairāk nekā vienu miljonu rubļu, ja runājam par mašīnbūvi, kuģu būvi un lidmašīnu ražošanu, kā arī militārajām un kosmosa tehnoloģijām.
Kāpēc UPS nav savienojami ar atveseļošanos?
Frekvences pārveidotājs nodod saražoto elektroenerģiju un izvada to ieejā. Šajā gadījumā barošanas avota vadības sistēmai sākotnēji ir jāuzņemas iespēja atgriezt enerģiju tīklā lietderīgai izmantošanai. Šāda sistēma ir rūpīgi aprēķināta un maksā vairāk, taču tā ļauj samazināt enerģijas izmaksas un izvairīties no negadījumiem. Ja vienlaikus darbojas vairākas UPS aizsargātas iekārtas, vienas no tām saražoto enerģiju var patērēt blakus esošās. Ja rodas problēmas ar slodzes pārvaldību un aprēķiniem vai sistēmā darbojas tikai viena iekārta, rekuperācija ietekmēs UPS. Ierīces, kas izgatavotas saskaņā ar klasisko shēmu, vienkārši nav paredzētas tam: enerģija iet caur invertoru, kas sāk spēlēt sava veida pastiprinātāja lomu, kā rezultātā palielinās līdzstrāvas kopnes spriegums. Gandrīz neviens mūsdienu UPS nespēj pilnībā tikt galā ar šo problēmu; pēc aizsardzības iedarbināšanas tas pārslēgsies uz apvedceļa režīmu.
Kur ir izeja?
Lai nesprāgtu frekvences pārveidotājs, caur kuru rekuperācijas laikā instalācijas radītā enerģija nonāk sistēmā, tiek uzstādīti speciāli moduļi ar bremzēšanas rezistoriem. Tie ir iekļauti ķēdē īstajā brīdī, izkliedē lieko enerģiju siltuma veidā un papildus rūpnieciskajām iekārtām aizsargā arī UPS. Problēma, atkārtojam, ir atrisināta jau tehnoloģiskā kompleksa projektēšanas stadijā: pareizi jākonfigurē slodze un energopārvaldības sistēma. Nelielai slodzei var pieslēgt arī vairākus UPS paralēli - tādā gadījumā rekuperācija tiek “sasmalcināta” ar strāvu un tā vairs nevarēs atslēgt nepārtrauktās barošanas sistēmu.
Avots: www.habr.com