Конструкция устройств с полупроводниковыми выключателями не всегда обеспечивает надежную изоляцию цепи. Поэтому многополюсная гальваническая развязка реализуется с помощью электромеханических компонентов, аналогичных контакторам или реле.
Коммутация, измерение и контроль в сети постоянного тока Узнайте о преимуществах распределения электропитания на основе постоянного тока. Особенно важно обеспечить надежность коммутации, точность измерений и непрерывность контроля энергетических потоков. Узнайте больше об этих важнейших функциях.
Что необходимо соблюдать при коммутации, измерениях и контроле в сетях постоянного тока?
Основное различие между постоянным током (DC) и переменным током (AC) заключается в том, как электрический заряд проходит через сеть. При постоянном токе заряд течет постоянно в одном направлении, в то время как при переменном токе он периодически меняет направление.
При коммутации в сетях постоянного тока ток не проходит через ноль, как это происходит в сетях переменного тока. Это делает переключение постоянного тока потенциально более опасным, так как может возникнуть электрическая дуга, которую сложнее погасить. Измерения в сетях постоянного тока проще, поскольку напряжение и ток постоянны. Эффективные значения измеряются в сети переменного тока, поскольку напряжение и ток изменяются синусоидально.
Системы контроля сетей постоянного тока также должны быть рассчитаны на постоянное напряжение и постоянный ток. Некоторые типы неисправностей, возникающих в сетях переменного тока, могут быть не распознаны, например, обрыв фазы.
Коммутация в сети постоянного тока Требования к бездуговой коммутации
В рамках проекта DC-INDUSTRIE2 компания Phoenix Contact изучила тему сетей постоянного тока с участием представителей промышленности и научных кругов. В связи с этим были сформулированы следующие требования к коммутации в сети постоянного тока.
Основная задача защитного устройства - безопасное отключение в течение разумного времени в случае перенапряжения или короткого замыкания. При работе с нагрузками постоянного тока безопасное отключение в случае перенапряжения или короткого замыкания так же важно, как и при работе с нагрузками переменного тока. По этой причине надежное отключение имеет решающее значение для стабильности и безопасности этих систем.
Если напряжение слишком высокое, защита от перенапряжений предотвращает риск повреждения, в частности, потребителей.
Защита от пониженного напряжения обеспечивает включение нагрузки при достаточно высоком напряжении.
Незаряженные емкостные нагрузки на выходе коммутационного устройства (например, промежуточного контура) в момент переключения на короткое время создают состояние короткого замыкания. Чтобы избежать таких пиков тока, емкости предварительно заряжаются до тех пор, пока напряжение на выходе устройства и на емкости не сравняются.
Замыкание на землю таит в себе опасность нанесения ущерба людям и установкам. Эти угрозы должны быть учтены. В то время как защита от короткого замыкания отключается в случае неисправностей в устройстве, защита от замыкания на землю защищает от замыкания между устройством и землей.
Измерения в сети постоянного тока Точность в соответствии с законом о метрологии
Одним из главных преимуществ сетей постоянного тока является возможность возврата электроэнергии в сеть. Однако для такого применения требуются точные измерения. Энергоизмерительные счетчики как переменного тока (AC), так и постоянного тока (DC) подпадают под действие закона о метрологии, если они используются для выставления финансовых счетов. Для повышения точности и снижения потерь при преобразовании в сетях постоянного тока рекомендуется проводить прямые измерения на постоянном токе. В отличие от сетей переменного тока, измерение постоянного тока проще, так как не нужно учитывать сдвиг фаз.
Контроль сети постоянного тока Регулирование проще, чем в сети переменного тока
Измерения являются необходимым условием для контроля электрических сетей. Контроль обеспечивает соблюдение предельных значений в системе, например, напряжение в сети постоянного тока не должно превышать 650 В. Система контроля должна реагировать на отклонения от заданных значений и инициировать контрмеры. Это может означать регулирование системы или, в крайнем случае, ее отключение. Контроль в сети постоянного тока проще, чем в сети переменного тока, так как «единственная» задача заключается в поддержании постоянного напряжения. Примером является All Electric Society Factory от Phoenix Contact. Здесь ядром контроля и регулирования является AIC (Active Infeed Converter). Если напряжение в сети падает, AIC подает электроэнергию из аккумуляторного накопителя или из сети переменного тока. Если напряжение в сети повышается, электроэнергия уходит в накопитель или подается обратно в сеть.
Инновационный силовой автоматический выключатель постоянного тока CONTACTRON ELR HDC для коммутации высоких нагрузок постоянного тока
Интеграция генераторов, накопителей и потребителей в сети постоянного тока ставит особые задачи, такие как бездуговое отключение. Безопасная коммутация должна быть обеспечена на каждом ответвлении постоянного тока. CONTACTRON ELR HDC - первый на рынке многофункциональный силовой автоматический выключатель постоянного тока, отвечающий требованиям для использования в сетях постоянного тока.
Изделия и решения для безопасной сети постоянного тока
Исследования и разработки Мы отличаемся инновационной силой и уверенностью в будущем
Использование сетей постоянного тока в промышленности все еще находится в самом начале. По этой причине технические трудности и отсутствие стандартов все еще представляют собой проблему для некоторых наших клиентов. Чтобы противостоять этому и стимулировать расширение сетей постоянного тока, Phoenix Contact уже много лет участвует в международных исследовательских проектах и комитетах, таких как ODCA, Shift2DC и HybSchaDC, посвященных теме постоянного тока, и вкладывает значительные средства в разработку собственной продукции.
Контакты
Давайте вместе формировать будущее с учетом принципов устойчивого развития за счет расширения сетей постоянного тока
Мы будем рады оказать Вам поддержку в реализации Вашей сети постоянного тока и проконсультировать Вас по изделиям и решениям.
