Regulátory kompenzácie jalového výkonu

Problematike automatizácie priemyselných procesov sa dlhodobo venujú špecialisti v mnohých oblastiach. A rok čo rok sa podporná infraštruktúra mnohých podnikov postupne presúva z manuálneho na automatické riadenie. Ovplyvnené sú systémy podnikovej automatizácie a elektrifikácie a túto tému je ťažké preceňovať.

Spotreba energie výkonného podniku vždy súvisí s nákladmi na energiu, ktoré je potrebné čo najviac minimalizovať. Inovácie pomáhajú vyriešiť tento problém. Energetické sústavy je potrebné modernizovať a zlepšenie kvality elektriny povedie k zníženiu výrobných nákladov.

Prostriedky riadenia a prevádzkového riadenia napájacích systémov merajú parametre systémov, menia ich charakteristiky, optimalizujú prevádzkový režim zariadenia, zvyšujú jeho životnosť a minimalizujú percento nehôd a odmietnutí.To sa dosahuje racionalizáciou distribúcie a spotreby energetických zdrojov v podniku.

Primárne pre väčšinu záťaží v továrňach a dielňach je ich induktívna povaha prirodzená. Elektromotory pre obrábacie stroje, žiarivkové osvetľovacie systémy, napájacie zdroje pre rôzne zariadenia. Všetky tieto zariadenia zaťažujú vodiče a káble prúdom až 2-krát silnejším ako je menovitý prúd a to sú tepelné straty, ktoré sa zvyšujú 4-krát. Okrem toho musia byť výkonové transformátory výkonnejšie a to sú dodatočné náklady.

Zvyčajne sa problém rieši paralelným zapojením kondenzátorov s indukčnými záťažami, aby sa charakter odberu priblížil aktívnemu. Nie je však vždy výhodné vybaviť každé zariadenie kondenzátormi, takže batéria kondenzátorov je pripojená k zdroju napájania, ktorý napája niekoľko spotrebiteľov súčasne. Používatelia môžu pracovať nezávisle, zapínať a vypínať sa v určitých časoch, niekedy nepredvídateľne, takže vyvstáva úloha automatizácie pripojenia presnej sady kondenzátorov potrebných v danom čase na kompenzáciu aktuálnej indukčnej záťaže.

Regulátory kompenzácie jalového výkonu úspešne zvládajú túto úlohu. Inštalácia kompenzácie jalového výkonu pozostávajúca z niekoľkých kondenzátorov, ktorých kapacity umožňujú zvoliť ľubovoľnú kombináciu, umožňuje kedykoľvek plynule meniť celkovú pripojenú kompenzačnú kapacitu.Mikroprocesorový regulátor monitoruje v reálnom čase indukčnú zložku prúdu a vo vhodnom čase pripája alebo odpája príslušnú kapacitu, požadovaný počet kondenzátorov.

Najmodernejšie ovládače majú množstvo doplnkových funkcií. Regulátor dokáže merať najmä parametre kondenzátorov, ich teplotu, či nedochádza k prepätiu, či sú harmonické a ak parametre prekročia kritické hodnoty, dôjde k odstaveniu ohrozeného kondenzátora. Prioritu pri pripájaní budú mať kondenzátory s najväčším pracovným zdrojom, teda tie, ktoré pracujú menej. Parametre kondenzátorovej jednotky sa merajú a prenášajú na počítačové spracovanie. To znamená, že kontrolór môže byť integrovaný do informačnej siete podniku.

Regulátory sa neustále zdokonaľujú, optimalizujú sa ich algoritmy a zvyšuje sa efektivita inštalácií.V poslednom čase boli populárne regulátory okamžitého prístupu, kedy sa podľa aktuálnej hodnoty účinníka okamžite pripojila kondenzátorová banka s potrebnou kapacitou, ktorá priviedla účinníka na jednotku alebo do vopred stanovenej hodnoty. Tento algoritmus má nízku presnosť udržiavania stredného účinníka a je plný nadmernej kompenzácie.

Modernejšie regulátory nesledujú okamžitú hodnotu účinníka, ale jeho priemernú hodnotu za určité časové obdobie a čas pripojenia kondenzátorov sa tiež líši v závislosti od prevádzkových podmienok zariadenia. Výsledkom je, že účinník zaťaženia je neustále udržiavaný na konštantnej nastavenej úrovni a merač to zaznamenáva.

Moderné regulátory majú možnosť v prípade potreby jednoducho prepnúť z režimu merania priemernej hodnoty do režimu merania okamžitého účinníka, to znamená, že používateľ sa sám rozhodne, čo od inštalácie kompenzácie jalového výkonu chce.

Kroky kondenzátora sú upravené podľa množstva pridaného alebo odčítaného jalového výkonu, môžete nastaviť ľubovoľnú hodnotu výkonu na krok. Výkon sa mení a prispôsobuje automaticky. Ovládače môžu pracovať s tyristorové stýkače alebo s konvenčným elektromagnetickým.

Najlepšie je použiť tyristorové stýkače s ovládačmi, pretože elektronické spínače sú oveľa odolnejšie ako elektromagnetické spínače, ktoré je potrebné často vymieňať. Nenachádzajú sa v nich žiadne pohyblivé časti, takže odolnosť proti opotrebeniu nie je problémom a rýchlosť spínania je veľmi vysoká.

Tieto výhody umožňujú zhromaždiť také kompenzačné schémy tyristorových stýkačov, že kondenzátory budú pripojené k sieti striktne v okamihu, keď sa napätie v kondenzátore rovná sieťovému napätiu, to znamená, že prúd počas spínania bude takmer nulový. .

Výhoda tyristorových stýkačov z hľadiska rýchlosti a presnosti chodu je daná tým, že okrem spínača obsahujú aj elektronickú jednotku, ktorá umožňuje bezpečné spínanie výkonových stupňov až do 100 kVar, pričom nedôjde k rušeniu v sieti.

Regulátory kompenzácie jalového výkonu v kombinácii s elektronickými stykačmi teda umožnia spínanie kondenzátorových stupňov rýchlosťou desiatok krát za sekundu a ani rýchlo sa meniace reaktívne záťaže, ako sú výkonné žeriavové motory alebo zváracie stroje, nepreťažia podnikovú sieť, vodiče nebudú sa prehrievať, zdrojové transformátory sa zvýšia a kvalita spotrebovanej elektriny bude vysoká.