Print

Omezení vlivu špiček proudu na síť v průmyslovém závodě

-- 10.11.2017

V dnešní době kladou výrobní závody vysoké nároky na automatizaci, kdy plní své haly stále větším množstvím strojů. Málokdo si však uvědomí, že zařízení se provozem vzájemně ovlivňují. Příkladem mohou být odporové svářečky, které nárazovým odběrem většího množství energie v pravidelných sekvencích vytvářejí pulzující napětí a mají tak přímý vliv na další stroje, které nemusí mít pro svůj výkon dostatek energie. To může mít za následek zvýšení zmetkovosti při výrobě, ale také poškození výrobních strojů, které se mohou začít přehřívat.

Zátěž v případě odporového sváření se mění extrémně rychle a napájecí síť je zatěžována velkým, rychle se měnícím výkonem. Jeho podstatná část je přitom jeho reaktivní složka s induktivním charakterem, která pak způsobuje významné proudové změny. Ty produkují velké napěťové poklesy nebo překmity v síti závodu. Tyto jevy jednak snižují kvalitu svarů, redukují produktivitu, ale i zásadně mohou ovlivňovat činnost dalších strojů na daném rozvodu připojených, tedy i svářeček navzájem. 

Možnost, jak redukovat popsané rychlé kolísání napětí je v omezení proudových špiček vznikajících v průběhu bodového svaru. Vzhledem k tomu, že charakter výkonu během svářecího impulzu je z velké části reaktivní, je možné kompenzací reaktivní části výkonu omezit i velikost proudové špičky. Společnost ELSPEC nabízí řešení v podobě zařízení nazývaného Equalizer (obr. 2 výše). Jedná se o systém určený k omezení výkyvů proudu a napětí, a filtraci harmonických složek v mnoha aplikacích s rychle se měnící dynamickou zátěží. Equalizer využívá informace z analýzy tvaru impulzů v průběhu odběru proudu, v našem případě svářecího cyklu, který může být i pouze stovky milisekund k volbě a okamžitému připojení odpovídající banky kapacitorů, která zajistí okamžitou redukci jalového proudu v průběhu tohoto impulzu. Equalizer pracuje na bázi sofistikovaného programu, který analyzuje průběh napětí a zatěžovací proudy a zjišťuje okamžitou velikost reaktance sítě, čímž dokáže velmi rychle eliminovat poklesy napětí vznikající proudovými špičkami. 

Na obr. 3 výše je zachycen průběh napětí a proudu s aktivním Equalizerem (EQ) a bez něj. Lze tak vypozorovat, že v případě aktivního EQ dochází k výraznému omezení změn napětí. Na obr. 4 (vpravo) je pak detail dvou svářecích impulzů. V pravé části obrázku je EQ aktivní a nedochází k poklesu napětí, v levé části pak je EQ odpojen a svářecí impulz vytváří výrazný pokles napětí. Obrázek 5 (níže) ilustruje principiální připojení EQ do sítě NN a místo měření, jehož výsledek je ukázán na obr. 6. Zde je jasně vidět výrazná redukce proudu odebíraného ze sítě, kde proud dosahuje ve špičce 800 A, zatímco proud odebíraný svářecím strojem v okamžiku svaru je 1600 A. Použití EQ tedy redukuje špičkový proud svářecího stroje v době sváru cca na polovinu. Dochází tak k výrazné stabilizaci napětí sítě a samozřejmě i k redukci flickeru, tedy rychlé změně napětí. Uvedené měření bylo provedeno na konkrétní instalaci EQ v ČR.

Obrázek 6 (níže) pak ukazuje výraznou redukci jalového výkonu s aktivním EQ (levá část obrázku) a jeho velikost bez použití EQ (pravá část obrázku).

Elspec EQUALIZER přináší řešení 

Elspec EQUALIZER nabízí přínosy daleko přesahující konvenční i tzv. „rychlé“ kompenzační systémy na trhu. Kromě redukce jalového výkonu dochází i ke zlepšení kvality výroby, harmonické filtraci, redukci rychlých změn napětí, redukci flickeru, minimalizaci údržby, zvýšení finanční flexibility infrastruktury a celkové úspoře elektrické energie. Právě kvůli neustále sílícímu požadavku na snižování spotřeby elektrické energie, narůstajícímu tlaku ze strany distributorů na zpětný vliv na elektrickou síť i dramatickému nárůstu technologií citlivých na kvalitu elektřiny je EQUALIZER velmi vhodným řešením s minimální vlastní spotřebou. S přihlédnutím ke všem výše naznačeným možnostem úspor je ekonomická návratnost jeho nasazení v rámci 6-12 měsíců, samozřejmě v případě jeho smysluplnosti použití v dané situaci. 

O potřebnosti a výhodnosti nasazení systému EQUALIZER v konkrétní situaci rozhoduje v prvé řadě provedení analýzy situace v daném místě. Hlavním východiskem takovéto analýzy je provedení hloubkového auditu kvality elektrické energie v odběrném místě. Z výše popsaného je patrné, že měření potřebné pro provedení auditu, musí zachytit i velmi rychlé děje na síti, a to tak, jak skutečně fyzicky probíhají. Zde však vzniká velký zdroj nejasností a možnost chybného rozhodnutí, zda je účelné či ne použít v daném místě systém EQ. Použitím měřicích přístrojů pracujících dle postupů definovaných v normě IEC 61000-4-30 a vyhodnocení dle ČSN EN 50160, které jsou ve většině případů pro měření v praxi používány, dojde k zásadně chybnému hodnocení situace vzhledem k tomu, že postupy měření a vyhodnocení dle IEC 61000-4-30 předepisují např. průměrování měření přes 10 period, tedy 200ms. To je však čas, ve kterém probíhá většina výše popsaných rychlých dějů ovlivňujících kvalitu sítě. Reálná velikost špiček napětí a proudu je tak ve výsledku zkreslena, a stává se zdrojem chybného postupu. Dochází tak v mnoha případech k chybnému vyhodnocení situace a návrhu nevhodného řešení. Podrobnosti o možnostech nasazení systému EQUALIZER a informaci o možnosti provedení hloubkového auditu kvality elektrické energie v závodě získáte od výhradního zástupce firmy Elspec, u společnosti Blue Panther s.r.o., www.blue-panther.cz.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

LOGISTIKA NÁKUPU A ŘÍZENÍ ZÁSOB
2017-11-23 - 2017-11-24
Místo: Křenová 409/52, 602 00 Brno
1. ročník soutěžní přehlídky „SMART SPACE & LIVING“
2017-11-30 - 2017-11-30
Místo: soutěžní přehlídka
Functional Safety Engineer (TÜV Rheinland) for SIS Training
2017-12-05 - 2017-12-08
Místo: Bratislava
Robotika pre stredné a malé firmy
2017-12-07 - 2017-12-07
Místo: STIMBA, s.r.o., Trenčín
TEORIE ÚZKÝCH MÍST A JEJÍ EFEKTIVNÍ APLIKACE
2017-12-07 - 2017-12-08
Místo: Křenová 409/52, 602 00 Brno

Katalog

ABB s.r.o.
ABB s.r.o.
Štětkova 1638/18
14000 Praha 4
tel. +420739552216

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

Panasonic Electric Works Europe AG
Panasonic Electric Works Europe AG
Veveří 3163/111
616 00 Brno
tel. +420 541 217 001

Brady s.r.o
Brady s.r.o
Na Pantoch 18
831 06 Bratislava
tel. +421 2 3300 4862

všechny firmy
Reklama



Tematické newslettery






Anketa


Na horách/u moře
Na chalupě/chatě v tuzemsku
Co je to dovolená?

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2017 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI