Designet af apparater med halvlederkontakter sikrer ikke altid pålidelig adskillelse af strømkredsen. Derfor udføres der en fuldpolet galvanisk adskillelse med elektromekaniske komponenter, som ligner kontaktorer eller relæer.
Kobling, måling og overvågning i jævnstrømsnettet Oplev fordelene ved jævnstrømsbaseret energifordeling. Pålidelig kobling, præcis måling og kontinuerlig overvågning af energistrømme er særligt vigtigt. Få mere at vide om disse vigtige funktioner.
Hvad skal man være opmærksom på, når man kobler, måler og overvåger i jævnstrømsnet?
Den største forskel mellem jævnstrøm (DC) og vekselstrøm (AC) ligger i den måde, den elektriske ladning flyder gennem nettet på. Med jævnstrøm flyder ladningen konstant i én retning, mens den med vekselstrøm skifter retning med jævne mellemrum.
Når man kobler i jævnstrømsnet, går strømmen ikke gennem nul, som den gør i vekselstrømnet. Det gør det potentielt farligere at koble jævnstrøm, da der kan opstå lysbuer, som er sværere at slukke. Det er nemmere at måle i jævnstrømsnet, fordi spændingen og strømmen er konstant. Effektivværdier måles i et vekselstrømnet, fordi spændingen og strømmen varierer sinusformet.
Overvågningssystemer til jævnstrømsnet skal også være designet til konstant spænding og konstant strøm. Nogle typer af fejl, der opstår i vekselstrømnet, kan ikke genkendes, f.eks. en fasefejl.
Kobling i jævnstrømsnettet Krav til lysbuefri kobling
Som en del af DC-INDUSTRIE2-projektet undersøgte Phoenix Contact emnet jævnstrømsnet med deltagere fra industri og forskning. I den forbindelse blev der formuleret følgende krav til kobling i jævnstrømsnettet.
Hovedopgaven for en beskyttelsesanordning er at slukke sikkert inden for en rimelig tid i tilfælde af overstrøm eller kortslutning. Ved jævnstrømsbelastninger er sikker frakobling i tilfælde af overstrøm eller kortslutning lige så vigtig som med vekselstrømsbelastninger. Derfor er pålidelig nedlukning afgørende for disse systemers stabilitet og sikkerhed.
Hvis spændingerne er for høje, forhindrer overspændingsbeskyttelsen risikoen for skader på især forbrugerne.
Underspændingsbeskyttelsen sikrer, at en belastning tændes, når spændingen er tilstrækkelig høj.
Uopladede kapacitive belastninger ved udgangen af koblingsenheden (f.eks. jævnstrømsforbindelser) genererer en kortslutningstilstand i kort tid på koblingstidspunktet. For at undgå disse spidsværdier af strøm oplades kondensatorerne på forhånd, indtil spændingerne i enhedens udgang og kondensator er udlignet.
En jordfejl indebærer en risiko for at forårsage skader på mennesker og systemer. Der skal tages højde for disse farer. Mens kortslutningsbeskyttelsen slår fra i tilfælde af fejl i apparatet, beskytter jordfejlsbeskyttelsen mod fejl mellem apparatet og jorden.
Måling i jævnstrømsnet Nøjagtighed i henhold til kalibreringsloven
En stor fordel ved jævnstrømsnet er muligheden for at føre energi tilbage til nettet. Denne applikation kræver dog præcise målinger. Energimålere til både vekselstrøm (AC) og jævnstrøm (DC) er underlagt kalibreringsloven, hvis de bruges til økonomisk fakturering. For at øge nøjagtigheden og reducere konverteringstab anbefales direkte måling i DC i jævnstrømsnet. I modsætning til vekselstrømnet er DC-måling enklere, da der ikke skal tages højde for faseforskydning.
Overvågning i jævnstrømsnettet Reguleringen er enklere end i vekselstrømnettet
Måling er forudsætningen for overvågning i elektriske netværk. Overvågningen sikrer, at grænseværdier i systemet overholdes, f.eks. må spændingen i jævnstrømsnettet ikke overstige 650 V. Et overvågningssystem skal reagere på afvigelser fra målværdierne og iværksætte modforanstaltninger. Det kan betyde, at man regulerer anlægget eller i nødstilfælde slukker for det. Overvågning i jævnstrømsnettet er nemmere end i vekselstrømnettet, da spændingen "kun" skal holdes konstant. Et eksempel er G60 fra Phoenix Contact. Her er AIC (Active-Infeed-Converter) kernen til overvågning og styring. Hvis spændingen i nettet falder, leverer AIC energi fra batterilageret eller vekselstrømnettet. Hvis spændingen i nettet stiger, bliver energien enten lagret eller ført tilbage til det offentlige net.
Innovativ DC-effektafbryder CONTACTRON ELR HDC til kobling af høje DC-belastninger
Integrering af generatorer, lagersystemer og forbrugere i jævnstrømsnettet giver særlige udfordringer som f.eks. lysbuefri kobling. Sikker kobling skal garanteres ved hver DC-afgrening. CONTACTRON ELR HDC er den første multifunktionelle DC-effektafbryder på markedet, der opfylder kravene til brug i jævnstrømsnet.
Produkter og løsninger til et sikkert jævnstrømsnet
Forskning og udvikling Vi er kendetegnet ved innovativ styrke og fremtidssikring
Brugen af jævnstrømsnet i industrien er stadig i sin vorden. Derfor er tekniske forhindringer og mangel på standarder stadig en udfordring for nogle af vores kunder. For at modvirke dette og fremme udbredelsen af jævnstrømsnet har Phoenix Contact i årevis været involveret i internationale forskningsprojekter og udvalg som ODCA, Shift2DC og HybSchaDC om jævnstrøm og investerer meget i sin egen produktudvikling.