Puolijohdekytkimillä varustetuissa laitteissa virtapiirin luotettava erotus ei ole aina rakenteellisesti taattu. Siksi toteutetaan kaikkinapainen galvaaninen erotus sähkömekaanisilla komponenteilla samoin kuin kontaktoreiden tai releiden kohdalla.
Kytkentä, mittaus ja valvonta tasavirtaverkossa Tutustu tasavirtaan perustuvan energianjakojärjestelmän etuihin. Luotettava kytkentä, tarkka mittaus ja energiavirtojen jatkuva seuranta ovat siinä erityisen tärkeitä. Lue lisää näistä tärkeistä toiminnoista.
Mitä on otettava huomioon tasavirtaverkoissa tapahtuvassa kytkennässä, mittauksessa ja valvonnassa?
Suurin ero tasavirran (DC) ja vaihtovirran (AC) välillä on tavassa, jolla sähkövaraus kulkee verkon läpi. Tasavirrassa varaus virtaa jatkuvasti yhteen suuntaan, kun taas vaihtovirrassa sen suunta vaihtuu säännöllisesti.
Tasavirtaverkoissa tapahtuvassa kytkennässä virta ei kulje nollan läpi kuten vaihtovirtaverkoissa. Tämä tekee tasavirran kytkennästä mahdollisesti vaarallisempaa, koska voi syntyä valokaaria, joita on vaikeampi sammuttaa. Mittaaminen tasavirtaverkoissa on helpompaa, koska jännite ja virta ovat vakioita. Vaihtovirtaverkossa mitataan tehollisarvoja, koska jännite ja virta vaihtelevat sinimuotoisesti.
Tasavirtaverkkojen valvontajärjestelmät on myös suunniteltava vakiojännitettä ja vakiovirtaa varten. Joitakin vaihtovirtaverkoissa esiintyviä vikatyyppejä, kuten vaihtovikaa, ei välttämättä tunnisteta.
Kytkentä tasavirtaverkossa Valokaaretonta kytkentää koskevat vaatimukset
Osana DC-INDUSTRIE2-hanketta Phoenix Contact tutki tasavirtaverkkoja teollisuuden ja tutkimuksen edustajien kanssa. Tässä yhteydessä muotoiltiin seuraavat vaatimukset tasajänniteverkossa tapahtuvaa kytkentää varten.
Suojalaitteen päätehtävänä on turvallinen poiskytkentä kohtuullisessa ajassa ylivirran tai oikosulun sattuessa. DC-kuormien turvallinen katkaisu ylivirran tai oikosulun sattuessa on yhtä tärkeää kuin AC-kuormilla. Tästä syystä luotettava poiskytkentä on ratkaisevan tärkeää näiden järjestelmien vakauden ja turvallisuuden kannalta.
Jos jännitteet ovat liian korkeita, ylijännitesuoja suojaa erityisesti kulutuslaitteille aiheutuvilta vaurioilta.
Alijännitesuojaus varmistaa, että kuorma kytkeytyy päälle, kun jännite on riittävän korkea.
Kytkentälaitteen ulostulossa olevat varauksettomat kapasitiiviset kuormat (esim. välipiirit) aiheuttavat kytkentähetkellä lyhyeksi ajaksi oikosulkutilan. Näiden virtapiikkien välttämiseksi kapasitiiviset kuormat esivarataan, kunnes laitteen ulostulon ja kapasitiivisen kuorman jännitteet on tasattu.
Maasulku saattaa aiheuttaa vahinkoa ihmisille ja järjestelmille. Nämä vaarat on otettava huomioon. Kun oikosulkusuojaus varmistaa poiskytkennän, jos laitteessa on vikoja, maasulkusuojaus puolestaan suojaa laitteen ja maan välisiltä vioilta.
Mittaaminen tasavirtaverkossa Kalibrointilain mukainen tarkkuus
Tasavirtaverkkojen olennainen etu on mahdollisuus syöttää energiaa takaisin verkkoon. Tämä käyttötarkoitus edellyttää kuitenkin tarkkoja mittauksia. Sekä vaihtovirran (AC) että tasavirran (DC) energiamittareihin sovelletaan kalibrointilakia, jos niitä käytetään laskutukseen. Tarkkuuden lisäämiseksi ja muuntohäviöiden vähentämiseksi tasavirtaverkoissa käytetään suoraa DC-mittausta. Toisin kuin vaihtovirtaverkoissa, DC-mittaus on yksinkertaisempaa, koska vaihesiirtoa ei tarvitse ottaa huomioon.
Valvonta tasavirtaverkossa Sääntely on yksinkertaisempaa kuin vaihtovirtaverkossa
Mittaaminen on edellytys sähköverkkojen valvonnalle. Valvonnalla varmistetaan, että järjestelmässä noudatetaan raja-arvoja, esim. DC-verkon jännite saa olla enintään 650 V. Valvontajärjestelmän on reagoitava poikkeamiin tavoitearvoista ja käynnistettävä vastatoimet. Tämä voi tarkoittaa järjestelmän säätämistä tai hätätilanteessa sen sammuttamista. Tasavirtaverkossa valvonta on helpompaa kuin vaihtovirtaverkossa, koska jännite on pidettävä "vain" vakiona. Yksi esimerkki on Phoenix Contactin G60. Siinä AIC (Active-Infeed-Converter) on valvonnan ja ohjauksen ydin. Jos verkon jännite laskee, AIC toimittaa energiaa akkuvarastosta tai AC-verkosta. Jos verkon jännite nousee, energiaa joko varastoidaan tai syötetään takaisin yleiseen verkkoon.
Innovatiivinen DC-katkaisija CONTACTRON ELR HDC suurten DC-kuormien kytkemiseen
Generaattoreiden, varastointijärjestelmien ja kuluttajien integrointi tasavirtaverkkoon asettaa erityisiä haasteita, kuten valokaarivapaan kytkennän. Turvallinen kytkentä on taattava jokaisessa DC-haarassa. CONTACTRON ELR HDC on markkinoiden ensimmäinen monitoiminen DC-katkaisija, joka täyttää tasavirtaverkoissa käyttöä koskevat vaatimukset.
Tuotteet ja ratkaisut turvallista DC-verkkoa varten
Tutkimus ja kehittäminen Meille on ominaista innovatiivinen vahvuus ja tulevaisuudenkestävyys
Tasavirtaverkkojen käyttö teollisuudessa on vasta alussa. Tästä syystä tekniset esteet ja standardien puute aiheuttavat edelleen joitakin haasteita asiakkaillemme. Phoenix Contact on pyrkinyt vastaamaan näihin haasteisiin ja edistämään tasavirtaverkkojen rakentamista osallistumalla jo vuosien ajan kansainvälisiin tasavirtaa käsitteleviin tutkimushankkeisiin ja komiteoihin, kuten ODCA, Shift2DC ja HybSchaDC, ja panostamalla voimakkaasti omaan tuotekehitykseensä.
Yhteystiedot
Luo yhdessä kanssamme kestävämpi tulevaisuus laajentamalla tasavirtaverkkoja
Tuemme sinua mielellämme tasavirtaverkkosi toteuttamisessa ja neuvomme sinua tuotteiden ja ratkaisujen suhteen.
