Электромеханические стабилизаторы напряжения: Стабилизаторы напряжения в фирменном магазине Ресанта

Содержание

особенности, преимущества и недостатки, профессиональные рекомендации

Автор: Александр Старченко

В списке стабилизаторов напряжения эта конструкция занимает особое место. По сути это обычный автотрансформатор, только регулировка напряжения осуществляется не вращением ручки, а с помощью электродвигателя. Электромеханический стабилизатор напряжения обеспечивает очень высокую точность установки напряжения, но его применение ограничивается низкой скоростью выравнивания.

Конструкция электромеханического стабилизатора

Электромеханический, или сервоприводный, стабилизатор напряжения может считаться самым простым по конструкции. В его основе лежит обычный автотрансформатор лабораторного типа, в котором, поворачивая рукоятку можно было изменять величину напряжения от нуля до 240 вольт.

В современном стабилизаторе этот принцип сохранился, только ручка автотрансформатора поворачивается не рукой, а электрическим серводвигателем. Трансформатор имеет тороидальную конструкцию. Его обмотка выполнена из медного провода, и верхняя её часть очищена от изолирующего покрытия.

По обмотке трансформатора перемещается ползунковый контакт-щётка или ролик, который закреплен на оси электродвигателя. Двигатель оборудован сервоприводом. Это значит, что его ротор не вращается, а по импульсным сигналам, поступающим из блока управления, может поворачиваться на определённый угол. Щётка может быть изготовлена из графита или иметь роликовую конструкцию.

Электромеханический стабилизатор состоит из следующих узлов:

  • Входной сетевой фильтр;
  • Силовой автотрансформатор;
  • Блок контроля и управления;
  • Электродвигатель;
  • Контактный узел;
  • Блок индикации.

Сетевой фильтр обеспечивает подавление высокочастотных и импульсных электрических помех. Пассивный фильтр собран по  индуктивно-ёмкостной схеме. После фильтра напряжение подаётся на схему контроля, которая фиксирует отклонения напряжения сети от номинала и вырабатывает сигналы для управления электродвигателем.

Жёстко закреплённый на роторе контактный узел с графитовым контактом перемещается по обмотке трансформатора. В зависимости от девиаций сети, серводвигатель получает сигналы управления для увеличения или уменьшения напряжения на выходе. Для надёжности контактный узел может иметь две щётки, или более стабильный в работе роликовый узел.

Блок индикации, располагающийся на передней панели устройства, состоит из светодиодных индикаторов режимов работы и, у отдельных моделей, цифрового универсального дисплея. Цифровой дисплей может показывать напряжение на входе и выходе устройства, ток и частоту сети.

Достоинства и применение сервоприводного стабилизатора

Стабилизатор напряжения, работающий по принципу плавного регулирования сетевого напряжения с применением серводвигателя, обладает определёнными положительными параметрами, которые определяют сферу его использования.

Основными достоинствами сервоприводного стабилизатора, являются следующие характеристики:

  • Высокая точность установки напряжения на выходе устройства;
  • Возможность работы с большими нагрузками;
  • Большой допустимый разброс напряжения на входе устройства;
  • Способность выдерживать большие перегрузки;
  • Чистая синусоида на выходе прибора.

Поскольку графитовая щётка или роликовый узел плавно перемещаются по обмотке трансформатора, то на выходных контактах стабилизатора напряжения не будет никаких перерывов в энергоснабжении потребителя. Поэтому сервоприводный стабилизатор можно использовать для электропитания практически любых электрических приборов.

Так как мощность нагрузки определяется только обмоткой трансформатора, то электромеханические стабилизаторы это единственный тип устройств, которые могут использоваться при нагрузках свыше 50 кВт, поэтому они часто применяются в качестве промышленных стабилизаторов.

В схеме сервоприводного стабилизатора отсутствуют нелинейные элементы, которые могут внести искажения синусоидальной формы выходного напряжения. Гладкая синусоида, которую обеспечивает электродинамический стабилизатор на выходе, позволяет использовать его для работы в системах с применением электродвигателей.

Асинхронные электродвигатели, применяемые для работы циркуляционных насосов, корректно работают только при синусоидальной форме питающего напряжения, которую может обеспечить электромеханический стабилизатор. Схема устройства, основанная на применении мощного силового трансформатора, позволяет обеспечивать большие токи на нагрузке.

Недостатки электромеханического стабилизатора

Несмотря на серьёзные достоинства, данное устройство обладает не менее серьёзными недостатками:

  • Низкая скорость стабилизации;
  • Невозможность эксплуатации при низких температурах;
  • Низкая надёжность;
  • Сложность ремонта;
  • Определённый шум при работе.

Сервоприводной механизм,  который перемещает щётки по обмотке тороидального трансформатора, не может мгновенно переместиться на требуемый участок. Поэтому между определением необходимости изменения напряжения и его реальной установкой проходит определённое время. Обычно в паспортах на электромеханические стабилизаторы указывается температурный режим его эксплуатации, нарушение которого обязательно приведёт к отказу сервоприводного механизма.

Невысокая надёжность устройства обусловлена наличием подвижного узла, который имеет определённый срок наработки. Кроме того, графитовые контактные щётки подгорают при работе и требуют замены примерно через 2-4 года эксплуатации. Замена их достаточно продолжительный и трудоёмкий процесс. Изношенные щетки могут искрить при работе, поэтому сервоприводные стабилизаторы не рекомендуется использовать с газовым оборудованием.

Однофазный стабилизатор от компании «Энергия»

Одной из интересных моделей на рынке, является однофазный электромеханический стабилизатор напряжения «Энергия HYBRID СНВТ 10 000». Стабилизатор напряжения высокой точности представляет собой удачное техническое решение, где в одном устройстве, объединены электромеханический стабилизатор и дополнительный релейный узел. Это позволяет прибору работать при большом разбросе напряжения сети. Он обеспечивает выдачу напряжения 220В ± 3% при входных величинах от 105 до 280В.

Стабилизатор имеет систему «Байпас» и защиту от перегрузки и превышения напряжения на входе выше критической. Однофазный стабилизатор «Энергия HYBRID СНВТ 10 000» может использоваться как в быту, так и на производственных объектах. При подключении прибора к системам освещения отсутствует эффект мерцания ламп, так как не происходит разрыва фазы.

Выбирая электромеханический стабилизатор напряжения, следует обращать внимание на технические характеристики устройства, на качество электричества в месте эксплуатации и температурный режим.

С этим читают:

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц сетях!

Электромеханический стабилизатор напряжения. Особенности конструкции

В линейке стабилизирующих устройств этой модели определено свое особое место. Это простой автотрансформатор, с той разницей, что регулирование напряжения питания выполняется не вращением ручки, а при помощи электрического двигателя. Электромеханический стабилизатор напряжения способен выдать на выходе устройства высокую точность параметра напряжения, однако его использование ограничено малым быстродействием.

Конструктивные особенности электромеханической модели

Такой стабилизатор еще называют сервоприводным. Он считается наиболее простой моделью по своему устройству. В основе конструкции простой лабораторный автотрансформатор, в котором при повороте регулировочной ручки можно менять значение напряжения вплоть до 240 В.

В новых моделях таких устройств принцип работы остался прежним, только рукоятка трансформатора вращается не рукой, а при помощи серводвигателя. Внешний вид трансформатора обладает тороидальной формой устройства. Обмотка трансформатора намотана медным проводником, а поверхность обмотки в верхней ее части очищена от изоляции для лучшего контакта с ползунком.

По обмотке передвигается контакт ползунка в виде щетки или ролика. Он зафиксирован на оси двигателя, который оснащен сервоприводом. Ротор двигателя не вращается, по мере поступления сигналов в виде импульсов, приходящих из управляющего блока, способен вращаться на некоторый угол. Щетка может быть сделана из графита, либо в виде ролика.

Электромеханический стабилизатор напряжения включает в себя следующие элементы:

  • Блок индикации.
  • Узел контактов.
  • Электрический двигатель.
  • Блок управления и контроля.
  • Силовой трансформатор.
  • Сетевой фильтр на входе.

Фильтр способен подавить электрические помехи в виде импульсов и высокочастотных гармоник. Пассивная модель фильтра выполнена по емкостно-индуктивной схеме. После фильтра питание поступает на контрольную схему, фиксирующую отклонения питания от номинальных величин и создает управляющие сигналы электрическим двигателем.

Контактный узел жестко зафиксирован на роторе вместе с графитным контактом, передвигается по обмотке автотрансформатора. На серводвигатель поступают управляющие сигналы для изменения напряжения на выходе стабилизатора, в зависимости от качества напряжения, поступающего на прибор. Для обеспечения лучшей надежности узел контактов может оснащаться двумя щетками, либо роликовым механизмом.

Индикаторный блок, находящийся на передней части панели стабилизатора, состоит из индикаторов в виде светодиодов, который показывают режимы работы. Некоторые модели оснащены цифровым дисплеем, который способен выдавать информацию о напряжении на выходе и входе стабилизатора, а также частоту и ток сети питания.

Перед аналогичными устройствами ставятся разные задачи. Одни подключаются к системе отопления, а другие работают с оргтехникой и т. д. Выбор часто зависит от бюджета и потребностей. Стоимость электромеханического стабилизатора напряжения невысокая.

Преимущества

  • Малая цена.
  • Повышенная точность выравнивания.
  • Плавность регулирования.

Малая цена

Она возможна только для старых конструкций. Современные новые стабилизаторы оснащены серводвигателями и высокотехнологичными устройствами, которые повышают его цену. Однако он все равно дешевле электронной модели.

В отличие от релейной модели в электромеханическом стабилизаторе напряжения применяются подвижные элементы, которые с течением времени становятся непригодными, и их надо заменять. Это, например, угольные щетки. Если для этого вызывать специалиста, то придется потратить на это деньги.

Точность

Показатель в 3% является хорошими данными при выборе устройства, если необходимо защищать точное лабораторное оборудование. В этом случае электромеханическим стабилизаторам напряжения нет качественной альтернативы.

Плавность регулирования

Этот параметр необходим, если подключаются точные датчики, либо измерительные приборы. Устройства бытового назначения не нуждаются в особой точности.

Недостатки

  • Подвижные элементы.
  • Шумность.
  • Малый КПД.
  • Низкое быстродействие.

Подвижные элементы

Из-за их наличия придется раз в год проводить техническое обслуживание, так как в механизм попадает пыль, контакты начинают искрить, возникают помехи в цепи.

Шумность

Повышенный шум обусловлен конструкцией стабилизаторов, и доставляет дискомфорт человеку в ночное время. Но современные приборы не имеют такого недостатка, так как применяются современные материалы, которые изолируют корпус с помощью звукоизоляции.

Малый КПД

Незначительный параметр КПД является результатом механической конструкции. В этом плане выигрывает релейная модель прибора.

Низкое быстродействие

У такой модели стабилизатора наиболее низкая скорость работы. Это его основной недостаток. Его быстродействие равно приблизительно 10 В в секунду. Точность, плавность и малая цена не совсем уж привлекательны, так как стабилизатор придется раз в год отдавать на техобслуживание, и за это платить.

Стабилизаторы напряжения электромеханические 160-250В IEK

Электромеханические устройства защиты приборов от скачков сетевого напряжения 160-250В ИЭК

Скачки сетевого напряжения губительно сказываются не только на бытовой электронике, но снижают продуктивность и способствуют скорейшему выходу из строя электродвигателей промышленного оборудования.

Эту проблему успешно решают электромеханические (серверные) стабилизаторы. Электромеханические стабилизаторы делятся на две группы – однофазные и трехфазные. Таким образом, эти устройства способны поддерживать ровную вольтажную подачу потребителю, с номинальными значениями: фазное напряжение – 220 Вольт; линейное напряжение – 380 Вольт (для трехфазных стабилизаторов).

Преимущества серверных стабилизирующих приборов заключается:

  • в большой амплитуде регулируемых входных напряжений, 160 — 250 Вольт;
  • в высоком коэффициенте полезного действия, 95-97%;
  • в соответствии практических результатов, предлагаемым стандартам;
  • в отсутствии возмущений внешней сети.

Российские производители электротехники хорошо, как никто другой, знакомы с проблемами отечественного электроснабжения. Научное и производственное сообщество нескольких профильных фирм, под эгидой IEK, наладили производство электромеханических стабилизаторов для бытовых и промышленных нужд.

В нашем магазине вы можете оформить заказ на однофазные и трехфазные устройства, необходимой вам мощности.

  • Однофазные (СНИ-1), от 500 до 30000Вт;
  • Трехфазные (СНИ-3), от 3000 до 60000Вт.

В отличие от электронных приборов, серверные трансформаторы требуют профилактического ухода. Любое механическое действие предполагает износ. Щетки автотрансформатора нуждаются в чистке, каждые два года, и замене, примерно через пять лет.

Электромеханический стабилизатор менее мобилен, чем релейный аналог. Время корректировки напряжения соответствует, 10В/сек.

Серверный стабилизатор актуален для использования в помещениях с нормальным микроклиматом. Температуры, выше 45 градусов и низкие (от минус 10 градусов), негативно сказываются на его работе, и могут вывести прибор из строя.

Электромеханические стабилизаторы от компании IEK, имеют очень практичное корпусное оформление. Они оборудованы световой индикацией, шкалой показателей напряжения и силы тока. Разные установочные решения приборов, позволяют удобно размещать их в рабочем пространстве. Более легкие стабилизаторы оснащены переносным ремнем, более тяжелые перемещаются на колесной платформе.

Ступенчатые и электромеханические стабилизаторы напряжения

Ступенчатые и электромеханические стабилизаторы напряжения

Ступенчатые стабилизаторы напряжения являются наиболее дешевым и, как следствие, массовым видом универсальных стабилизаторов. В основе схемы коммутации отводов автотрансформатора лежит использование различных коммутаторов. Следует отметить ступенчатое изменение выходного напряжения стабилизатора. Длительность прерывания напряжения в процессе переключения варьируется у разных моделей в диапазоне 2 – 12 мс. Входное напряжение предполагает широкий диапазон значений. Стабилизаторы характеризуется высокой точностью поддержания требуемого выходного напряжения, а также отсутствием искажающего влияния внешней сети. Любое изменение нагрузки не уменьшает надежности работы стабилизатора. Стабилизаторы также снабжены защитой от импульсных помех, КЗ и перегрузок. В связи с этим эти приборы рекомендуются к использованию в таких сетях, где динамика изменения напряжения высока. Для плавного регулирования напряжения,

исключающего прерывание фазы, а также искажение синусоиды следует останавливать выбор на электромеханических следящих системах. При том, что они рассчитаны на работу с любым типом нагрузки эти стабилизаторы неизменно компактны. В качестве преимуществ этих устройств необходимо отметить рабочий ресурс в разы превышающий этот показатель у стабилизаторов, конструкция которых предполагает наличие электронных ключей и реле. В перечень достоинств входят также: удержание значения 220 выходного напряжения с высокой точностью; плавная регулировка; широкий диапазон от 100 до 280 В; применение в системах, номинальные мощности которых широко варьируются; функционирование без помех и искажений. Применение таких стабилизаторов рекомендуется для банковских сетей, коттеджей, а также медицинских и промышленных объектов. Некоторые модели ориентированы на работу в условиях аномально низкого напряжения. Конструкции современных моделей стабилизаторов предполагает наличие защитной оснастки, обеспечивающей автоматическое отключение стабилизатора при невозможности подать на выходе требуемое напряжение с последующим включением при наступлении оптимальных условий функционирования. Стабилизаторы являются лидерами в части недорого электрооборудования, защищающего от аварийных ситуаций электропиборов.

Добавить комментарий

ДВС ЭЛЕКТРО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ Archivi

Стандартные характеристики
Стабилизация напряжения Независимое фазовое регулирование
Выходное напряжение выбирается с дисплея, ПК и / или Ethernet * от 210 до 255 В (L-N) от 360 до 440 В (L-L)
Погрешность выходного напряжения ± 0,5%
Частота 50 Гц ± 5% или 60 Гц ± 5%
Допустимое изменение нагрузки До 100%
Допустимый дисбаланс нагрузки 100%
Охлаждение Приточно-вытяжная вентиляция.Выше 35 ° C с вентиляторами
Температура окружающей среды -25 / + 45 ° С
Температура хранения -25 / + 60 ° С
Макс.относительная влажность 95% (без конденсации)
Допустимая перегрузка 200% 2 мин.
Гармонические искажения Не представлены
Цвет RAL 7035
Степень защиты IP 21
Пользовательский интерфейс 10-дюймовая сенсорная панель (многоязычная), доступная удаленно через VNC
Установка В помещении
Защита регулятора от перегрузки Цифровое управление
Система связи Ethernet / USB / MODBUS TCP / IP
Защита от перенапряжения Входной ограничитель перенапряжения, класс I Выходной ограничитель перенапряжения класса II Оптимальный возврат напряжения через суперконденсаторы при отключении электроэнергии
* Выходное напряжение можно отрегулировать, выбрав одно из указанных значений.Такой выбор устанавливает новое номинальное значение в качестве эталона для всех параметров стабилизатора.
Принадлежности
  • Отключающие устройства
  • Защита нагрузки от повышенного / пониженного напряжения
  • Ручной байпас
  • Комплект полной защиты
  • Входной разделительный трансформатор
  • Встроенная система автоматической коррекции коэффициента мощности
  • Фильтры EMI / RFI
  • Реактор нейтрали
  • Степень защиты IP54 для внутренней и наружной установки

Стабилизаторы Sirius доступны для различных диапазонов колебаний входного напряжения.В типах ± 15% / ± 20% и ± 25% / ± 30% изменение входного диапазона достигается за счет различных внутренних соединений (только до 2000 кВА ± 15% и эквивалентных). Стабилизаторы Sirius оснащены столбчатыми регуляторами напряжения, которые позволяют достичь высоких номинальных значений (до 6000 кВА) и имеют прочную и надежную конструкцию, что позволяет удовлетворить самые разнообразные промышленные применения. Стабилизаторы напряжения Sirius регулируют выходное напряжение независимо на каждой фазе. Как и другие модели, они могут питать любую однофазную, двухфазную и трехфазную нагрузку даже при несимметричном токе нагрузки до 100% и асимметричном распределении сети.В любом случае наличие нулевого провода обязательно. Стабилизатор также может работать без нейтрального провода, добавив устройство, способное его генерировать (изолирующий трансформатор D / zn или D / yn или реактор нейтральной точки). Стабилизаторы охлаждаются за счет естественной вентиляции с помощью вытяжных вентиляторов, когда внутренняя температура шкафа превышает 35 ° C. Пользовательский интерфейс состоит из многоязычной 10-дюймовой сенсорной панели (оснащенной портом RS485), способной предоставить информацию о состоянии линий до и после стабилизатора напряжения (фазные и связанные напряжения, ток, коэффициент мощности, активная мощность, полная мощность , реактивная мощность и др.), рабочее состояние стабилизатора, отображающее всю информацию о режиме работы каждой фазы («питание включено»; достижение пределов регулирования напряжения; увеличение / уменьшение регулирования напряжения и т. д.) и возможные аварийные сигналы (минимальное и максимальное напряжение, максимальное ток, перегрев и т. д.). Индикаторы тревоги сопровождаются звуковой сигнализацией. Дисплей может быть удален с помощью программного обеспечения VNC. Также возможна связь со стабилизатором по протоколу Modbus TCP / IP (стандартный протокол связи между электронным промышленным оборудованием) через соединение Ethernet с помощью кабеля RJ45.Система управления также снабжена двумя портами USB для загрузки сохраненных данных и новых версий программного обеспечения карты управления. Стабилизатор Sirius снабжен системой защиты электронного регулятора напряжения, срабатывающей в случае перегрузки на регуляторе напряжения. В таких условиях питание нагрузки не прерывается, но выходное напряжение стабилизатора автоматически устанавливается на меньшее значение между напряжением сети и предварительно установленным выходным напряжением. Непрерывность работы гарантируется, хотя напряжение не стабилизируется.Когда состояние перегрузки перестает существовать, стабилизатор автоматически возвращается к нормальному функционированию. Управляющая логика управляется двумя микропроцессорами DSP (один выполняет управление, а другой — измерения), которые обеспечивают стабилизацию выходного напряжения, регулируя его истинное среднеквадратичное значение. Вся система контролируется третьим микропроцессором «телохранителя», который контролирует правильное функционирование других микропроцессоров. Параметры устройства и значение опорного выходного напряжения могут быть установлены через соединение с ПК, что позволяет оперативно решать любые вопросы, касающиеся стабильности напряжения.Выходное напряжение сбрасывается до минимального значения в случае отключения электроэнергии с помощью батарей суперконденсаторов, чтобы обеспечить правильное отключение. Все стабилизаторы Sirius оснащены ограничителями перенапряжения класса I и класса II.

Читать все

Методы регулирования напряжения-SCIENTEK ELECTRICAL

25 августа 2020 г.

В электромеханическом регуляторе регулирование напряжения может быть легко достигнуто путем наматывания индукционного провода в катушку.Магнитное поле, создаваемое током, притягивает железный сердечник, застрявший под натяжением пружины. По мере увеличения напряжения ток также увеличивается, что усиливает магнитное поле, создаваемое соленоидом, и притягивает железный сердечник к этому магнитному полю, потому что сила железного сердечника будет направлена ​​в направлении максимальной индуктивности.

Регулятор того же типа изначально был встроен в автомобиль, оборудованный генератором переменного тока, и они работали почти одинаково.Однако, поскольку в некоторых автомобилях используются амперметры, стабилизатор тока не требуется. Поэтому для включения обмотки статора генератора используется «единичный» регулятор. Это просто регулятор без части регулятора тока.

Электромеханический регулятор напряжения: методы регулирования напряжения

Магнит физически соединен с механическим переключателем питания, и когда магнит входит в магнитное поле, переключатель питания выключается. Поскольку конденсатор разряжен, при падении напряжения ток также будет падать, тем самым ослабляя натяжение пружины или вес железного сердечника и втягивая железный сердечник.Это закроет переключатель и позволит снова циркулировать электричеством. Электромеханические регуляторы также использовались для регулирования напряжения в распределительных линиях переменного тока. Эти регуляторы обычно работают путем выбора подходящих ответвлений на трансформаторе с несколькими ответвлениями с помощью подвижного железного сердечника.

Если выходное напряжение слишком низкое, переключатель ответвлений переключит соединение для генерации более высокого напряжения (автоматический стабилизатор электрического напряжения). Если выходное напряжение слишком высокое, переключатель переключает соединение для получения более низкого напряжения.Если конструкция механического регулятора чувствительна к небольшим колебаниям напряжения, перемещение сердечника соленоида можно использовать для перемещения селекторного переключателя по ряду резисторов или обмоток трансформатора для постепенного увеличения выходного напряжения в автотрансформаторе или ниже.

Электромеханические регуляторы также использовались для регулирования напряжения в распределительных линиях переменного тока. Эти регуляторы обычно работают, выбирая соответствующие ответвления на трансформаторе с несколькими ответвлениями.Если выходное напряжение слишком низкое, переключатель переключает соединение для генерации более высокого напряжения. Если выходное напряжение слишком высокое, переключатель переключает соединение для получения более низкого напряжения. Управление обеспечивает мертвую зону, в которой контроллер не будет работать, тем самым предотвращая постоянные колебания контроллера (постоянную регулировку напряжения) для достижения желаемого целевого напряжения.

Electromechanical Voltage Regulator, रेगुलेटर्स, — Raju Electricals, New Delhi

Electromechanical Voltage Regulator,, — Raju Electricals, Нью-Дели | ID: 4838793755

Описание продукта

Технические характеристики:
  • Входное напряжение: от 207 В до 480 В
  • Выходное напряжение: 415 В +/- 1%
  • Охлаждение: с воздушным и масляным охлаждением в соответствии с требованиями заказчика
  • Частота: 50 Гц / 60 Гц
Применение:
  • Поддержание постоянного напряжения питания
  • Колебания управляющего напряжения
  • Защита электронных устройств

Заинтересовал этот товар? Получите последнюю цену у продавца

Связаться с продавцом

Изображение продукта


О компании

Год основания1979

Юридический статус Фирмы Физическое лицо — Собственник

Характер бизнеса Производитель

Количество сотрудников До 10 человек

Годовой оборот1-2 крор

IndiaMART Участник с сентября 2009 г.

GST07AHCPS8634F1Z5

Код импорта и экспорта (IEC) AHCPS *****

Основанная в 1979 году, Raju Electricals занимается производством стабилизатора напряжения , регулятора напряжения, реверсивного двигателя и т. Д.

Видео компании

Вернуться к началу 1

Есть потребность?
Получите лучшую цену

1

Есть потребность?
Получите лучшую цену

(PDF) Электромеханический подход для улучшения выходного напряжения ветряной турбины постоянного тока в районах с низкой скоростью ветра

Электромеханический подход для повышения выходного напряжения

ветряной турбины постоянного тока при слабом ветре

Скорость Площади

мкр.Дидарул Ислам ∗ †, Асиф Парвез ∗ и доктор Мизанур Рахман ∗

∗ Кафедра электротехники и электроники, Университет Уттара, Дакка, Бангладеш

† Электронная почта: [email protected]

Аннотация — В этой статье предлагается концепция, которая может быть применен

для увеличения выходного напряжения ветряной турбины в областях с низкой скоростью ветра

. Представлена ​​простая и экономичная модель, в которой

следует последовательным процедурам для усиления минимального генерируемого напряжения

,

.Традиционные ветряные турбины в основном ориентированы на генераторы переменного тока

, тогда как эта модель работает с ветряными турбинами постоянного тока, поскольку с

эта технология становится все более и более перспективной с каждым днем.

Подход, представленный в этой статье, иллюстрирует простой способ

увеличения скорости ветра, усиления генерируемого напряжения

ветряной турбины механической системой и, наконец, стабилизации выходного напряжения

для приложений постоянного тока. В частности, это ветряная турбина постоянного тока с форсункой

,

и форсунка постоянного тока, в которой сопло используется для увеличения скорости ветра

.Затем в промежуточную ступень

вводится зубчатая муфта для дальнейшего увеличения генерируемого напряжения. В конце

,

, стабилизатор постоянного напряжения используется до окончательного использования выхода постоянного тока

. Ожидается, что этот новый подход сыграет жизненно важную роль в улучшении выходного напряжения ветряной турбины постоянного тока.

Ключевые слова: напряжение постоянного тока; насадка; цилиндрическое прямозубое колесо; ветряная турбина.

I. ВВЕДЕНИЕ

Ветровая энергия считается одним из наиболее известных

возобновляемых источников энергии.Принимая во внимание растущий спрос на электроэнергию

, ветряная турбина, безусловно, является отличным выбором

для решения этого кризиса. Но это не лучшее решение, если мощность ветряной турбины

неудовлетворительна с точки зрения затрат на установку и обслуживание

. Эта проблема становится острой

, когда скорость ветра низкая и часто меняется. Однако,

, если несколько приложений постоянного тока могут выполняться ветряными турбинами

постоянного тока в областях с низкой скоростью ветра, то там может быть удовлетворено значительное количество электроэнергии

.В этой исследовательской работе внимание

уделяется как увеличению скорости ветра, так и способу повышения

генерируемого напряжения.

Многие исследователи пытались улучшить выходное напряжение

ветряных турбин [1]. Большинство из них ориентированы на напряжение переменного тока

поколения. Ветряные турбины постоянного тока также очень быстро растут в количестве

. Исследования ветряных турбин постоянного тока в основном

для последовательно соединенных типов для увеличения коллективной мощности [2]

[3].Но улучшение выходного напряжения для автономной ветряной турбины DC

— довольно новый подход.

В этой статье выполняется несколько измерений и анализируются данные

, что приводит к увеличению выходного напряжения

ветряной турбины постоянного тока. Этот документ организован

следующим образом: в Разделе II описывается методология системы.

Раздел III представляет дизайн системы и эксперименты.

Наконец, Раздел IV подводит итоги и предлагает будущий объем

этой исследовательской работы.Поскольку в данной исследовательской работе

рассматривается только однонаправленный ветер, в этой статье

слова «скорость» и «скорость» используются как синонимы.

II. МЕТОДОЛОГИЯ

В этой статье есть три основных сегмента, которые последовательно относятся к увеличению выходного напряжения ветряной турбины DC

. Этими тремя основными частями являются: увеличение скорости ветра

,

, увеличение скорости вращения ветряной турбины

,

и стабилизация выходного напряжения.На рис. 1 показана полная последовательность

генерации стабильного постоянного напряжения от низкоскоростного ветряного источника

. Выходное напряжение ветряной турбины

можно усилить как за счет увеличения скорости ветра, так и / или увеличения скорости вращения ротора.

Это наблюдение является фактическим, потому что выходное напряжение генератора постоянного тока

прямо пропорционально частоте вращения ротора [4], а частота вращения ротора

пропорциональна скорости ветра.

E = PφZN

60A, (1)

Где E = генерируемое напряжение, P = количество полюсов, φ

= поток на полюс, Z = общее количество проводников якоря, N

= скорость вала (оборотов) в минуту) и A = количество

параллельных путей в арматуре.

Скорость вала ротора определяется следующим уравнением [5]:

N = 60vλ

πd, (2)

Где v = скорость ветра, λ = передаточное число концевой части и d =

Диаметр турбины. Принимая во внимание, что коэффициент скорости наконечника математически

определен как [6]:

λ = rmωm

v, (3)

где rm = максимальный радиус вращающейся турбины

в метрах, ωm = механический угловая скорость турбины в

рад-1, v = скорость ветра (мс-1).978-1-5090-5627-9 / 17 / $ 31,00 c

2017 IEEE

704

Международная конференция по электротехнике, вычислительной технике и технике связи (ECCE), 16-18 февраля 2017 г., Кокс-Базар, Бангладеш

Стабилизаторы напряжения, Южная Африка | PHD Powerhouse

A Стабилизатор напряжения был создан для автоматического поддержания постоянного уровня напряжения, предлагая защиту оборудования от скачков напряжения, пониженного напряжения, перенапряжения, а также сглаживания импульсных шумов.Стабилизатор напряжения также называют автоматическим стабилизатором напряжения, стабилизатором напряжения переменного тока или регулятором напряжения. Автоматический стабилизатор напряжения был создан для автоматического поддержания постоянного уровня напряжения, чтобы ваше электрическое оборудование было всегда защищено от перенапряжения, пониженного напряжения, а также скачков напряжения, выравнивая импульсный шум.

Стабилизатор напряжения

также называется автоматическим стабилизатором напряжения, стабилизатором напряжения переменного тока или регулятором напряжения.

Тогда вы можете ожидать:

  • Стабилизатор напряжения для регулирования фиксированного выходного напряжения предварительно установленного значения, которое остается постоянным независимо от того, какие изменения происходят в его входном напряжении или в ситуациях нагрузки.
  • Стабилизатор напряжения — это устройство, используемое для поддержания стабильности величины напряжения в энергосистеме .

Если мощность, подаваемая на электроприборы и устройства, падает или увеличивается, очевидно, что это приведет к снижению производительности, а также к повреждению вашего электрооборудования.

Невозможно переоценить, насколько важно иметь постоянно высококачественный источник энергии, чтобы гарантировать, что ваше устройство работает должным образом в любое время, не влияя на производительность, что часто может привести к сокращению ожидаемого срока службы устройства.

Нестабильность и колебания напряжения вызовут временный и постоянный отказ нагрузки; эти провалы и скачки значительно сокращают срок службы домашних и многих других приборов, поскольку они не регулируются при более низком или более высоком напряжении, чем требуется для нагрузки по напряжению.

Почему провалы и скачки? Это прямой результат сбоев в энергосистеме, что делает необходимость постоянного напряжения питания на нагрузке чрезвычайно важной и, таким образом, обеспечивает постоянную защиту всех электрических устройств .

Короче говоря, Стабилизаторы напряжения предназначены для защиты ваших приборов и устройств от нестабильности питания и поддержания стабильного напряжения питания нагрузки.

Стабилизатор напряжения:
  • Регулирует несогласованное входное напряжение питания и постоянное выходное напряжение.
  • Колебания варьируются от страны к стране.
  • Из-за многочисленных отключений в последнее время Южная Африка сильно страдает от нестабильного напряжения.
  • Рекомендуется установить стабилизаторы напряжения на все приборы.
  • В качестве альтернативы можно установить большой AVR для всего дома или офиса.
  • Стабилизатор напряжения хорош для защиты домов, а также играет важную роль в коммерческих, розничных и промышленных ситуациях.

Стабилизаторы напряжения автоматически поддерживают постоянный уровень напряжения; это может быть либо простая конструкция с прямой подачей, либо контуры управления с отрицательной обратной связью.В некоторых стабилизаторах напряжения используются электромеханические устройства или электронные компоненты.

В зависимости от конструкции его можно использовать для регулирования одного или нескольких напряжений переменного или постоянного тока.

Регулятор напряжения предназначен для автоматического поддержания постоянного уровня напряжения. Регулятор напряжения может иметь простую конструкцию с прямой связью или может включать в себя контуры управления с отрицательной обратной связью. Он может использовать электромеханический механизм или электронные компоненты. В зависимости от конструкции его можно использовать для регулирования одного или нескольких напряжений переменного или постоянного тока.

Стабилизатор напряжения — это электрическое устройство, которое подает постоянный ток напряжения на электроприборы и устройства, такие как компьютеры, плиты, холодильники, телевизоры, а также многие другие гаджеты, когда есть провалы и скачки напряжения, потемнения или затемнения — идеальная резервная система, когда свет погаснет. Стабилизаторы напряжения работают по принципу трансформатора, в котором входной ток подключается к первичной обмотке, а выходной ток поступает от вторичных обмоток.

Когда входящее напряжение падает, он активирует электромагнитные реле, которые увеличивают количество витков вторичной обмотки, и, в свою очередь, вырабатывает более высокое напряжение, которое компенсирует потерю выходного напряжения. напряжение обратное верно; напряжение на выходе остается практически неизменным.

Качество электроэнергии имеет первостепенное значение:

Потребность в эффективном и высококачественном электроснабжении потребителей по всему миру быстро становится ценным ресурсом, поскольку он играет жизненно важную роль для надежной работы оборудования и электрических устройств на фабриках, в домах, на предприятиях и в многочисленных приложениях, где используется электричество. использовал.

Стабилизаторы напряжения играют жизненно важную роль в современном мире технологий. Вопрос в том, уверены ли вы, оставаясь без этого спасающего жизни (и сберегающего бытовую технику) устройства?

Наши продукты | Регуляторы напряжения

Сравните наши стабилизаторы напряжения в таблице ниже — твердотельные или электромеханические.

Наши стабилизаторы Infinity имеют сверхбыстрое время коррекции

Уникальная технология преобразователей Infinity зарекомендовала себя более 50 лет в этой области и является лидером в отрасли с точки зрения надежности.Это технология «поставил и забыл», она полностью не требует обслуживания и поставляется со стандартной 10-летней гарантией — ничто не может сравниться с ней.

Доступны в одно- и трехфазной конфигурации до 260 кВА / 160 кВА

* Стандартный допуск выхода ± 15% может быть адаптирован к асимметричному выходу ± 10% / 20% или ± 20% / 10%

×

Наши стабилизаторы Infinity + доступны во всем диапазоне мощности до 3200 кВА в одно- или трехфазной конфигурации.Доступные со стандартными диапазонами коррекции ± 30% и расширенными диапазонами до 50%, с точностью вывода от 1% до 3% (в зависимости от технических характеристик), серия Infinity + предлагает надежное, компактное и экономичное решение, не требующее обслуживания.

×

Современное электронное оборудование, такое как инверторы и VSD или медицинское оборудование для визуализации и полупроводники (и это лишь некоторые из них), очень чувствительно к незначительным колебаниям напряжения питания и даже к частичному провалу от 20% до 30% для

К сожалению, эти незначительные колебания являются нормальным явлением для современных электрических сетей, и решение этих проблем с помощью «сверхчувствительного» оборудования неизменно остается за заказчиком.

Когда возникают эти незначительные неисправности «субцикла», они могут быть дорогостоящими как с точки зрения отказа оборудования или технологического процесса, так и в равной степени, приводя к неожиданным результатам в медицинских процессах визуализации или высокотехнологичных производственных процессах.

Кислородная система

Watford Control использует технологию «двойного преобразования» для решения возрастающей проблемы «провала напряжения» в современных электрических сетях и предлагает скорость коррекции субциклов ×

Наши электромагнитные стабилизаторы для легкой промышленности созданы на основе 75-летнего опыта производства стабилизаторов и десятков тысяч установок по всему миру.Укомплектованная входным автоматическим выключателем, контрольными точками и измерительными приборами, EM-система компактна и проста в установке, предлагая надежную работу в сочетании с простым обслуживанием и полностью регулируемой независимой регулировкой фазы.

×

Наши стабилизаторы EMS доступны во всем диапазоне мощности до 4000 кВА в одно- или трехфазной конфигурации. Доступные со стандартными диапазонами коррекции ± 30% и погрешностью выходного сигнала 0,5%, линейка EMS предлагает надежное и экономичное решение для удовлетворения ваших требований к качеству электроэнергии.

Наши стабилизаторы EMS созданы на основе 75-летнего опыта производства и десятков тысяч установок по всему миру. Компактные и простые в установке, эти системы обеспечивают надежную работу в сочетании с простым обслуживанием и полностью регулируемым независимым фазовым регулированием.

×

Компания Watford Control широко известна как мировой лидер в области стабилизаторов напряжения IP00 для специализированной энергетики. Наши индивидуальные решения используются ведущими европейскими поставщиками для интеграции в свои системы в рамках своих предложений для клиентов, в том числе системы кондиционирования питания с изолирующими трансформаторами, все в двух-, трех- или четырехпроводных системах.

×

Стабилизатор многодиапазонной энергосистемы с орудиями

Simscape / Электрооборудование / Специализированные энергосистемы / Электрические машины / Синхронная машина Элемент управления

Описание

Примечание

Этот блок требует наличия лицензии Control System Toolbox ™. В противном случае попытка смоделировать модель, содержащую этот блок, приведет к ошибка.

Возникающие в энергосистеме возмущения вызывают электромеханические колебания электрические генераторы.Эти колебания, также называемые колебаниями мощности, должны эффективно гаситься. для поддержания стабильности системы. Электромеханические колебания можно разделить на четыре основные категории:

  • Локальные колебания: между блоком и остальной частью электростанции и между последняя и остальная часть энергосистемы. Их частоты обычно находятся в диапазоне от 0,8 Гц до 4,0 Гц. Гц.

  • Колебания между заводами: между двумя электрически близкими генерирующими станциями.Частоты может варьироваться от 1 Гц до 2 Гц.

  • Межзональные колебания: между двумя основными группами растений-генераторов. Частоты обычно в диапазоне от 0,2 Гц до 0,8 Гц.

  • Глобальное колебание: характеризуется общим синфазным колебанием всех генераторов как найдено в изолированной системе. Частота такого глобального режима обычно составляет менее 0,2 Гц.

Необходимость эффективного демпфирования в таком широком диапазоне, почти два десятилетия, электромеханические колебания мотивировали концепцию многодиапазонного стабилизатора энергосистемы (МБ-ПСС).

Как видно из названия, структура MB-PSS основана на нескольких рабочих диапазонах. Три используются отдельные полосы, соответственно, предназначенные для низких, промежуточных и высоких частот. режимы колебаний: нижняя полоса обычно связана с общим режимом энергосистемы, промежуточное с межзонными модами и высокое с локальными модами.

Каждая из трех полос состоит из дифференциального полосового фильтра, усиления и ограничителя. (см. рисунок под названием «Концептуальное представление»).Выходы из трех полос суммируются и пропускаются через конечный ограничитель, производящий выходной сигнал стабилизатора. V нож . Затем этот сигнал модулирует уставку напряжения генератора. регулятор для улучшения гашения электромеханических колебаний.

Чтобы обеспечить надежное демпфирование, MB-PSS должен вообще включать умеренный набег фазы представляющих интерес частот, чтобы компенсировать присущую задержку между возбуждением поля и электрический крутящий момент, вызванный действием MB-PSS.

Концептуальное представление

Внутренние спецификации

MB-PSS представлен моделью типа IEEE ® St. 421.5 PSS 4B [2], показанной на рисунке под названием «Внутренние спецификации», с встроенные преобразователи скорости с фиксированными параметрами согласно спецификации производителя.

Как правило, только несколько блоков опережения-запаздывания на этом рисунке должны использоваться в данной PSS применение.Доступны два разных подхода к настройке параметров, чтобы для облегчения процесса настройки:

  1. Упрощенные настройки:

    Только первый блок опережения-запаздывания каждой полосы частот используется для настройки многополосной мощности Блок стабилизатора системы. Предполагается, что дифференциальные фильтры имеют симметричную полосу пропускания. фильтры соответственно настроены на центральную частоту F L , F I и F H . Пиковая величина частоты ответы (см. рисунок «Концептуальное представление») могут быть регулируется независимо через три коэффициента усиления K L , K I и K H .Следовательно, только шесть параметров требуется для упрощенной настройки MB-PSS.

  2. Подробные настройки:

    Разработчик может свободно использовать всю гибкость, встроенную в структуру MB-PSS, чтобы достичь нетривиальных схем регуляторов и решить даже самую ограниченную задачу (для Например, многоблочная установка, включающая межмашинный режим в дополнение к локальному режиму и несколько межзональных режимов). В этом случае все постоянные времени и выигрыши, входящие в в диалоговом окне необходимо указать рисунок под названием «Внутренние спецификации».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.