🥇Vipengele vya mifumo ya usambazaji wa nishati kwa kutumia DDIBP

Vipengele vya mifumo ya ugavi wa umeme kwa kutumia Vyanzo vya Nguvu Vinavyoweza Kubadilika vya Dizeli (DDIUPS)

Katika wasilisho lifuatalo, mwandishi atajaribu kuepuka kaulimbiu za uuzaji na atategemea tu uzoefu wa vitendo. DDIBP kutoka kwa HITEC Power Protection zitafafanuliwa kama masomo ya majaribio.

Kifaa cha ufungaji cha DDIBP

Kifaa cha DDIBP, kutoka kwa mtazamo wa kielektroniki, kinaonekana rahisi sana na kinaweza kutabirika.
Chanzo kikuu cha nishati ni Injini ya Dizeli (DE), yenye nguvu ya kutosha, kwa kuzingatia ufanisi wa ufungaji, kwa usambazaji wa umeme unaoendelea kwa muda mrefu kwa mzigo. Hii, ipasavyo, inaweka mahitaji magumu juu ya kuegemea kwake, utayari wa kuzindua na utulivu wa operesheni. Kwa hiyo, ni mantiki kabisa kutumia DD za meli, ambazo muuzaji hutengeneza upya kutoka kwa njano hadi rangi yake mwenyewe.

Kama kigeuzi kinachoweza kubadilishwa cha nishati ya mitambo kuwa nishati ya umeme na nyuma, usakinishaji ni pamoja na jenereta ya injini yenye nguvu inayozidi nguvu iliyokadiriwa ya usakinishaji ili kuboresha, kwanza kabisa, sifa za nguvu za chanzo cha nguvu wakati wa michakato ya muda mfupi.

Kwa kuwa mtengenezaji anadai ugavi wa umeme usiokatizwa, usakinishaji una kipengele kinachodumisha nguvu kwenye upakiaji wakati wa mabadiliko kutoka kwa hali moja ya uendeshaji hadi nyingine. Kikusanyiko cha inertial au kiunganishi cha induction hutumikia kusudi hili. Ni mwili mkubwa unaozunguka kwa kasi ya juu na kukusanya nishati ya mitambo. Mtengenezaji anaelezea kifaa chake kama motor asynchronous ndani ya motor asynchronous. Wale. Kuna stator, rotor ya nje na rotor ya ndani. Zaidi ya hayo, rotor ya nje imeunganishwa kwa ukali na shimoni ya kawaida ya ufungaji na inazunguka kwa usawa na shimoni ya jenereta ya motor. Rota ya ndani pia inazunguka kuhusiana na ile ya nje na kwa kweli ni kifaa cha kuhifadhi. Ili kutoa nguvu na mwingiliano kati ya sehemu za kibinafsi, vitengo vya brashi na pete za kuingizwa hutumiwa.

Ili kuhakikisha uhamisho wa nishati ya mitambo kutoka kwa motor hadi sehemu zilizobaki za ufungaji, clutch overrunning hutumiwa.

Sehemu muhimu zaidi ya ufungaji ni mfumo wa udhibiti wa moja kwa moja, ambao, kwa kuchambua vigezo vya uendeshaji wa sehemu za kibinafsi, huathiri udhibiti wa ufungaji kwa ujumla.
Pia kipengele muhimu zaidi cha ufungaji ni reactor, choke ya awamu ya tatu na bomba la vilima, iliyoundwa ili kuunganisha usakinishaji kwenye mfumo wa usambazaji wa umeme na kuruhusu ubadilishaji salama kati ya njia, kuzuia mikondo ya kusawazisha.
Na hatimaye, msaidizi, lakini kwa njia yoyote ya mfumo mdogo wa sekondari - uingizaji hewa, usambazaji wa mafuta, baridi na kutolea nje gesi.

Njia za uendeshaji za usakinishaji wa DDIBP

Nadhani itakuwa muhimu kuelezea majimbo anuwai ya usakinishaji wa DDIBP:

hali ya uendeshaji IMEZIMWA

Sehemu ya mitambo ya ufungaji haina mwendo. Nguvu hutolewa kwa mfumo wa udhibiti, mfumo wa joto wa gari la gari, mfumo wa malipo ya kuelea kwa betri za kuanza, na kitengo cha uingizaji hewa wa mzunguko. Baada ya kupokanzwa, ufungaji uko tayari kuanza.

hali ya uendeshaji START

Wakati amri ya START inatolewa, DD huanza, ambayo inazunguka rotor ya nje ya gari na jenereta ya motor kupitia clutch inayozidi. Injini inapopata joto, mfumo wake wa kupoeza huwashwa. Baada ya kufikia kasi ya uendeshaji, rotor ya ndani ya gari huanza kuzunguka (malipo). Mchakato wa kuchaji kifaa cha kuhifadhi hauhukumiwi moja kwa moja na mkondo unaotumia. Utaratibu huu unachukua dakika 5-7.

Ikiwa nguvu za nje zinapatikana, inachukua muda kwa maingiliano ya mwisho na mtandao wa nje na, wakati kiwango cha kutosha cha awamu kinapatikana, ufungaji unaunganishwa nayo.

DD inapunguza kasi ya mzunguko na huenda kwenye mzunguko wa baridi, ambayo inachukua muda wa dakika 10, ikifuatiwa na kuacha. Clutch inayozidi hutenganisha na mzunguko zaidi wa ufungaji unasaidiwa na jenereta ya motor wakati wa kulipa fidia kwa hasara katika mkusanyiko. Usakinishaji uko tayari kuwasha mzigo na swichi kwa hali ya UPS.

Kwa kukosekana kwa ugavi wa umeme wa nje, ufungaji uko tayari kwa nguvu mzigo na mahitaji yake mwenyewe kutoka kwa jenereta ya motor na inaendelea kufanya kazi katika hali ya DIESEL.

hali ya uendeshaji DIESEL

Katika hali hii, chanzo cha nishati ni DD. Jenereta ya injini inayozungushwa nayo inawezesha mzigo. Jenereta ya injini kama chanzo cha voltage ina mwitikio wa mzunguko uliotamkwa na ina hali inayoonekana, ikijibu kwa kuchelewa kwa mabadiliko ya ghafla katika ukubwa wa mzigo. Kwa sababu Mtengenezaji anakamilisha mitambo na uendeshaji wa DD wa baharini katika hali hii ni mdogo tu na hifadhi ya mafuta na uwezo wa kudumisha utawala wa joto wa ufungaji. Katika hali hii ya uendeshaji, kiwango cha shinikizo la sauti karibu na ufungaji kinazidi 105 dBA.

Njia ya uendeshaji ya UPS

Katika hali hii, chanzo cha nishati ni mtandao wa nje. Jenereta ya motor, iliyounganishwa kwa njia ya reactor kwa mtandao wa nje na mzigo, inafanya kazi katika hali ya compensator synchronous, fidia ndani ya mipaka fulani sehemu ya tendaji ya nguvu ya mzigo. Kwa ujumla, usakinishaji wa DDIBP uliounganishwa kwa mfululizo na mtandao wa nje, kwa ufafanuzi, unazidisha sifa zake kama chanzo cha voltage, na kuongeza impedance sawa ya ndani. Katika hali hii ya uendeshaji, kiwango cha shinikizo la sauti karibu na ufungaji ni kuhusu 100 dBA.

Katika kesi ya shida na mtandao wa nje, kitengo kimekatwa kutoka kwake, amri inatolewa ili kuanza injini ya dizeli na kitengo kinabadilika kwa hali ya DIESEL. Ikumbukwe kwamba uzinduzi wa motor inapokanzwa mara kwa mara hutokea bila mzigo mpaka kasi ya mzunguko wa shaft motor inazidi sehemu zilizobaki za ufungaji na kufungwa kwa clutch overrunning. Wakati wa kawaida wa kuanza na kufikia kasi ya uendeshaji wa DD ni sekunde 3-5.

Njia ya uendeshaji ya BYPASS

Ikiwa ni lazima, kwa mfano, wakati wa matengenezo, nguvu ya mzigo inaweza kuhamishiwa kwenye mstari wa bypass moja kwa moja kutoka kwa mtandao wa nje. Kubadili mstari wa bypass na nyuma hutokea kwa kuingiliana kwa wakati wa majibu ya vifaa vya kubadili, ambayo inakuwezesha kuepuka hata kupoteza kwa muda mfupi kwa nguvu kwa mzigo kwa sababu Mfumo wa udhibiti unajitahidi kudumisha katika awamu kati ya voltage ya pato ya ufungaji wa DDIBP na mtandao wa nje. Katika kesi hii, hali ya uendeshaji ya ufungaji yenyewe haibadilika, i.e. ikiwa DD ilikuwa inafanya kazi, basi itaendelea kufanya kazi, au ufungaji yenyewe ulitolewa kutoka kwa mtandao wa nje, basi itaendelea.

hali ya uendeshaji STOP

Wakati amri ya STOP inatolewa, nguvu ya mzigo inabadilishwa kwenye mstari wa bypass, na usambazaji wa umeme kwa jenereta ya motor-motor na kifaa cha kuhifadhi huingiliwa. Ufungaji unaendelea kuzunguka kwa inertia kwa muda fulani na baada ya kuacha huenda kwenye hali ya OFF.

Michoro ya uunganisho wa DDIBP na sifa zao

Ufungaji mmoja

Hili ndilo chaguo rahisi zaidi la kutumia DDIBP huru. Ufungaji unaweza kuwa na matokeo mawili - NB (hakuna mapumziko, nguvu isiyoweza kuingiliwa) bila kukatiza usambazaji wa umeme na SB (mapumziko mafupi, nguvu ya uhakika) na usumbufu wa muda mfupi wa nguvu. Kila moja ya matokeo inaweza kuwa na bypass yake mwenyewe (tazama Mchoro 1.).

Mtini. 1

Pato la NB kawaida huunganishwa na mzigo muhimu (IT, pampu za mzunguko wa friji, viyoyozi vya usahihi), na pato la SB ni mzigo ambao usumbufu wa muda mfupi wa usambazaji wa umeme sio muhimu (vijogoo vya friji). Ili kuzuia upotezaji kamili wa usambazaji wa umeme kwa mzigo muhimu, ubadilishaji wa pato la ufungaji na mzunguko wa bypass hufanywa na mwingiliano wa wakati, na mikondo ya mzunguko hupunguzwa kwa maadili salama kwa sababu ya upinzani tata wa sehemu. ya vilima vya reactor.

Uangalifu hasa unapaswa kulipwa kwa usambazaji wa umeme kutoka kwa DDIBP hadi mzigo usio na mstari, i.e. mzigo, ambayo ina sifa ya kuwepo kwa kiasi kinachoonekana cha harmonics katika muundo wa spectral wa sasa inayotumiwa. Kwa sababu ya upekee wa utendakazi wa jenereta ya synchronous na mchoro wa unganisho, hii inasababisha kupotosha kwa mawimbi ya voltage kwenye pato la usakinishaji, na pia uwepo wa vifaa vya harmonic vya sasa inayotumiwa wakati usakinishaji unaendeshwa kutoka. mtandao wa voltage mbadala wa nje.

Chini ni picha za sura (tazama Mchoro 2) na uchambuzi wa harmonic wa voltage ya pato (tazama Mchoro 3) wakati unatumiwa kutoka kwa mtandao wa nje. Mgawo wa upotoshaji wa harmonic ulizidi 10% na mzigo wa kawaida usio na mstari katika mfumo wa kubadilisha mzunguko. Wakati huo huo, usakinishaji haukubadilika kwa hali ya dizeli, ambayo inathibitisha kuwa mfumo wa udhibiti haufuatilii param muhimu kama mgawo wa kupotosha wa harmonic wa voltage ya pato. Kulingana na uchunguzi, kiwango cha upotoshaji wa harmonic haitegemei nguvu ya mzigo, lakini kwa uwiano wa nguvu za mzigo usio na mstari na wa mstari, na inapojaribiwa kwa kazi safi, mzigo wa mafuta, sura ya voltage kwenye pato la ufungaji ni karibu sana na sinusoidal. Lakini hali hii ni mbali sana na ukweli, hasa linapokuja suala la kuwasha vifaa vya uhandisi ambavyo ni pamoja na vibadilishaji vya frequency, na mizigo ya IT ambayo ina vifaa vya kubadili nguvu ambavyo sio kila wakati vina urekebishaji wa sababu ya nguvu (PFC).

Mtini. 2

Mtini. 3

Katika mchoro huu na unaofuata, hali tatu ni muhimu kukumbuka:

Uunganisho wa galvanic kati ya pembejeo na pato la ufungaji.
Ukosefu wa usawa wa mzigo wa awamu kutoka kwa pato hufikia pembejeo.
Haja ya hatua za ziada za kupunguza mzigo wa sasa wa harmonics.
Vipengele vya Harmonic vya sasa vya mzigo na uharibifu unaosababishwa na mtiririko wa muda mfupi kutoka kwa pato hadi kwenye pembejeo.

Mzunguko sawa

Ili kuimarisha mfumo wa usambazaji wa nguvu, vitengo vya DDIBP vinaweza kuunganishwa kwa sambamba, kuunganisha nyaya za pembejeo na za pato za vitengo vya mtu binafsi. Wakati huo huo, inahitajika kuelewa kuwa usanikishaji hupoteza uhuru wake na inakuwa sehemu ya mfumo wakati hali za usawazishaji na awamu zinafikiwa; katika fizikia hii inarejelewa kwa neno moja - mshikamano. Kutoka kwa mtazamo wa vitendo, hii ina maana kwamba mitambo yote iliyojumuishwa katika mfumo lazima ifanye kazi kwa hali sawa, yaani, kwa mfano, chaguo na uendeshaji wa sehemu kutoka kwa DD, na uendeshaji wa sehemu kutoka kwa mtandao wa nje haukubaliki. Katika kesi hii, mstari wa bypass huundwa kwa kawaida kwa mfumo mzima (tazama Mchoro 4).

Kwa mpango huu wa uunganisho, kuna njia mbili zinazoweza kuwa hatari:

Kuunganisha usakinishaji wa pili na unaofuata kwa basi la pato la mfumo huku ukidumisha hali ya mshikamano.
Inatenganisha usakinishaji mmoja kutoka kwa basi ya pato huku ikidumisha hali ya mshikamano hadi swichi za kutoa zifunguliwe.

Mtini. 4

Kuzimwa kwa dharura kwa ufungaji mmoja kunaweza kusababisha hali ambapo huanza kupungua, lakini kifaa cha kubadili pato bado hakijafunguliwa. Katika kesi hiyo, kwa muda mfupi, tofauti ya awamu kati ya ufungaji na wengine wa mfumo inaweza kufikia maadili ya dharura, na kusababisha mzunguko mfupi.

Pia unahitaji kulipa kipaumbele kwa kusawazisha mzigo kati ya usakinishaji wa kibinafsi. Katika vifaa vinavyozingatiwa hapa, kusawazisha kunafanywa kutokana na tabia ya kuanguka kwa jenereta. Kwa sababu ya sifa zake zisizo bora na zisizo sawa za matukio ya usakinishaji kati ya usakinishaji, usambazaji pia haufanani. Kwa kuongezea, inapokaribia viwango vya juu vya mzigo, usambazaji huanza kuathiriwa na mambo yanayoonekana kuwa hayana maana kama urefu wa mistari iliyounganishwa, pointi za uunganisho kwenye mtandao wa usambazaji wa mitambo na mizigo, pamoja na ubora (upinzani wa mpito. ) ya miunganisho yenyewe.

Lazima tukumbuke kila wakati kwamba DDIBP na vifaa vya kubadili ni vifaa vya kielektroniki vilivyo na wakati muhimu wa hali na nyakati za kucheleweshwa zinazoonekana kujibu vitendo vya udhibiti kutoka kwa mfumo wa kudhibiti kiotomatiki.

Mzunguko wa sambamba na uunganisho wa voltage "kati".

Katika kesi hii, jenereta inaunganishwa na reactor kwa njia ya transformer yenye uwiano sahihi wa mabadiliko. Kwa hivyo, reactor na mashine za kubadili hufanya kazi kwa kiwango cha "wastani" wa voltage, na jenereta inafanya kazi kwa kiwango cha 0.4 kV (tazama Mchoro 5).

Mtini. 5

Kwa kesi hii ya matumizi, unahitaji kulipa kipaumbele kwa asili ya mzigo wa mwisho na mchoro wa uunganisho wake. Wale. ikiwa mzigo wa mwisho umeunganishwa kwa njia ya transfoma ya chini, ni lazima ikumbukwe kwamba kuunganisha transformer kwenye mtandao wa usambazaji kuna uwezekano mkubwa unaongozana na mchakato wa kurejesha magnetization ya msingi, ambayo kwa upande husababisha inrush ya matumizi ya sasa na; kwa hiyo, kuzama kwa voltage (tazama Mchoro 6).

Vifaa nyeti vinaweza kufanya kazi kwa usahihi katika hali hii.

Angalau mwanga wa hali ya chini huwaka na vibadilishaji vigeuzi chaguo-msingi vya masafa ya gari huwashwa upya.

Mtini. 6

Mzunguko na basi ya pato "iliyogawanyika".

Ili kuongeza idadi ya usakinishaji katika mfumo wa usambazaji wa umeme, mtengenezaji anapendekeza kutumia mpango na basi ya pato "iliyogawanyika", ambayo usakinishaji ni sambamba katika pembejeo na pato, na kila usakinishaji mmoja mmoja umeunganishwa kwa zaidi ya moja. basi la pato. Katika kesi hiyo, idadi ya mistari ya bypass lazima iwe sawa na idadi ya mabasi ya pato (angalia Mchoro 7).

Ni lazima ieleweke kwamba mabasi ya pato sio huru na yanaunganishwa kwa mabati kwa kila mmoja kwa njia ya vifaa vya kubadili kila ufungaji.

Kwa hivyo, licha ya uhakikisho wa mtengenezaji, mzunguko huu unawakilisha ugavi mmoja wa nguvu na upungufu wa ndani, katika kesi ya mzunguko wa sambamba, unao na matokeo kadhaa ya kuunganishwa kwa galvanically.

Mtini. 7

Hapa, kama ilivyo katika kesi ya awali, ni muhimu kulipa kipaumbele si tu kusawazisha mzigo kati ya mitambo, lakini kati ya mabasi ya pato.

Pia, wateja wengine wanapinga kinamna na usambazaji wa chakula "chafu", i.e. kutumia bypass kwa mzigo katika hali yoyote ya uendeshaji. Kwa njia hii, kwa mfano katika vituo vya data, tatizo (overload) kwenye moja ya spokes husababisha ajali ya mfumo na kuzima kabisa kwa malipo.

Mzunguko wa maisha wa DDIBP na athari zake kwenye mfumo wa usambazaji wa nishati kwa ujumla

Hatupaswi kusahau kwamba usakinishaji wa DDIBP ni vifaa vya kielektroniki ambavyo vinahitaji umakini, kusema mdogo, mtazamo wa heshima na matengenezo ya mara kwa mara.

Ratiba ya matengenezo ni pamoja na kuondoa, kuzima, kusafisha, kulainisha (mara moja kila baada ya miezi sita), pamoja na kupakia jenereta kwa mzigo wa majaribio (mara moja kwa mwaka). Kawaida inachukua siku mbili za kazi kuhudumia usakinishaji mmoja. Na kutokuwepo kwa mzunguko maalum iliyoundwa kwa ajili ya kuunganisha jenereta kwa mzigo wa mtihani husababisha haja ya kuzima mzigo wa malipo.

Kwa mfano, hebu tuchukue mfumo usiohitajika wa DDIUPS 15 za uendeshaji sambamba zilizounganishwa kwa voltage ya "wastani" kwa basi "iliyogawanyika" mara mbili kwa kutokuwepo kwa mzunguko wa kujitolea kwa kuunganisha mzigo wa mtihani.

Kwa data kama hiyo ya awali, ili kuhudumia mfumo kwa siku 30 (!) za kalenda katika kila hali ya siku nyingine, itakuwa muhimu kuzima moja ya mabasi ya pato ili kuunganisha mzigo wa majaribio. Kwa hivyo, upatikanaji wa usambazaji wa umeme kwa malipo ya moja ya mabasi ya pato ni - 0,959, na kwa kweli hata 0,92.

Kwa kuongeza, kurudi kwenye mzunguko wa kawaida wa usambazaji wa nguvu ya malipo itahitaji kuwasha nambari inayotakiwa ya transfoma ya kushuka, ambayo, kwa upande wake, itasababisha kushuka kwa voltage nyingi katika mfumo mzima (!) unaohusishwa na ubadilishaji wa magnetization wa transfoma.

Mapendekezo ya kutumia DDIBP

Kutoka hapo juu, hitimisho lisilo la kufariji linajionyesha - kwa pato la mfumo wa usambazaji wa umeme kwa kutumia DDIBP, voltage ya hali ya juu (!) isiyoingiliwa iko wakati hali zote zifuatazo zinatimizwa:

Ugavi wa umeme wa nje hauna vikwazo muhimu;
Mzigo wa mfumo ni mara kwa mara kwa muda, kazi na linear katika asili (sifa mbili za mwisho hazitumiki kwa vifaa vya kituo cha data);
Hakuna upotoshaji katika mfumo unaosababishwa na kubadili vipengele tendaji.

Kwa muhtasari, mapendekezo yafuatayo yanaweza kutayarishwa:

Tenganisha mifumo ya usambazaji wa nguvu ya vifaa vya uhandisi na IT, na ugawanye mfumo wa mwisho katika mifumo ndogo ili kupunguza ushawishi wa pande zote.
Kutoa mtandao tofauti ili kuhakikisha uwezo wa kutumikia ufungaji mmoja na uwezo wa kuunganisha mzigo wa mtihani wa nje na uwezo sawa na ufungaji mmoja. Tayarisha tovuti na vifaa vya cable kwa uunganisho kwa madhumuni haya.
Fuatilia mara kwa mara usawa wa mizigo kati ya mabasi ya umeme, usakinishaji wa kibinafsi na awamu.
Epuka kutumia transfoma za kushuka chini zilizounganishwa na pato la DDIBP.
Jaribu kwa uangalifu na urekodi utendakazi wa otomatiki na vifaa vya kubadili nishati ili kukusanya takwimu.
Ili kuthibitisha ubora wa usambazaji wa nguvu kwa mzigo, jaribu usakinishaji na mifumo kwa kutumia mzigo usio wa mstari.
Wakati wa kuhudumia, tenga betri za kuanza na uzijaribu kibinafsi, kwa sababu ... Licha ya uwepo wa kinachojulikana kuwa wasawazishaji na jopo la kuanza chelezo (RSP), kwa sababu ya betri moja yenye hitilafu, DD inaweza kuanza.
Chukua hatua za ziada ili kupunguza sauti za sasa za mzigo.
Andika maeneo ya sauti na mafuta ya mitambo, matokeo ya vipimo vya vibration kwa majibu ya haraka kwa maonyesho ya kwanza ya aina mbalimbali za matatizo ya mitambo.
Epuka kupungua kwa muda mrefu kwa mitambo, kuchukua hatua za kusambaza sawasawa rasilimali za magari.
Kamilisha usakinishaji kwa vitambuzi vya mtetemo ili kuzuia hali za dharura.
Ikiwa sehemu za sauti na joto hubadilika, vibration au harufu ya kigeni huonekana, mara moja ondoa usakinishaji nje ya huduma kwa uchunguzi zaidi.

PS Mwandishi atashukuru kwa maoni juu ya mada ya makala.

Chanzo: mapenzi.com

Vipengele vya mifumo ya usambazaji wa nguvu kwa kutumia DDIBP