Iz tečaja fizike vemo, da lahko elektromotor deluje tudi kot generator, ta učinek se uporablja za rekuperacijo električne energije. Če imamo nekaj masivnega, ki ga poganja elektromotor, potem se lahko pri zaviranju mehanska energija pretvori nazaj v električno in jo pošlje nazaj v sistem. Ta pristop se aktivno uporablja v industriji in prometu: zmanjšuje porabo energije, vendar je slabo združljiv z neprekinjenimi viri napajanja. V rekuperativnem sistemu jih je treba uporabljati zelo previdno.
Kdaj se regeneracija sreča z UPS?
Problem nastane pri določenih vrstah industrijskih bremen, največkrat so to nekakšni obdelovalni stroji ali druge naprave na mehanski pogon. Krmijo jih tako imenovani frekvenčni pretvorniki ali servo motorji, ki so v bistvu tudi frekvenčni pretvorniki s povratno zvezo. Ko motor takšne naprave ni več napajan, lahko preklopi v generatorski način, začne med zaviranjem proizvajati električno energijo in jo dovajati v vhodno omrežje.
Sodobne industrijske regenerativne naprave so pogosto zaščitene pred izpadi električne energije z UPS. Na primer, lahko upoštevamo CNC stroje, ki se uporabljajo za visoko natančno obdelavo dragih obdelovancev. Tehnološki cikel mora biti pravilno zaključen, in če je proces prekinjen, ga ne bo mogoče obnoviti in bo treba obdelovanec odstraniti. Lahko stane več kot milijon rubljev, če govorimo o strojništvu, ladjedelništvu in letalstvu ter vojaški in vesoljski tehnologiji.
Zakaj UPS-i niso združljivi z rekuperacijo?
Frekvenčni pretvornik prepušča proizvedeno električno energijo in jo oddaja na vhod. V tem primeru mora sistem upravljanja z električno energijo na začetku predvideti možnost vračanja energije v omrežje za koristno uporabo. Tak sistem je skrbno izračunan in stane več, vendar vam omogoča zmanjšanje stroškov energije in preprečevanje nesreč. Če hkrati deluje več z UPS zaščitenih naprav, lahko energijo, ki jo proizvede ena od njih, porabijo sosednje. Če pride do težav z upravljanjem in izračunom obremenitve ali če v sistemu deluje samo ena enota, bo rekuperacija vplivala na UPS. Naprave, zgrajene po klasični shemi, preprosto niso zasnovane za to: energija prehaja skozi pretvornik, ki začne igrati vlogo neke vrste ojačevalnika, kar vodi do povečanja napetosti na vodilu DC. Skoraj noben sodoben UPS se ne more popolnoma spopasti s to težavo, po sprožitvi zaščite se bo preklopil v način obvoda.
Kje je izhod?
Za preprečitev porušitve frekvenčnega pretvornika, preko katerega gre v sistem energija, ki jo ustvari inštalacija pri rekuperaciji, so vgrajeni posebni moduli z zavornimi upori. V tokokrog se vključijo v pravem trenutku, odvajajo odvečno energijo v obliki toplote in poleg industrijske opreme varujejo tudi UPS. Problem, ponavljamo, je rešen že v fazi načrtovanja tehnološkega kompleksa: obremenitev in sistem upravljanja z energijo morata biti pravilno konfigurirana. Za manjšo obremenitev lahko povežete tudi več UPS-jev vzporedno - v tem primeru je rekuperacija "zdrobljena" z močjo in ne bo več mogla onemogočiti sistema neprekinjenega napajanja.
Vir: www.habr.com