كيف تكون مولدات غمس الجهد مفيدة لاختبار انقطاع الجهد

تحديد مولد انخفاض الجهد
يحدد NEMA MG1-16.48 انخفاض الجهد كأكبر فرق الجهد من جهد خرج المولد المقدر. تعمل التيارات المتدفقة عند بدء تشغيل المحرك أو أحمال الكتلة الكبيرة على الحد من سرعة المحرك وانخفاض الإثارة في المجال الرئيسي تولد هذه الانخفاضات. نظرًا لأن أسباب وحلول الانخفاضات اللحظية في الجهد تختلف عن تلك الخاصة بأحمال الكتلة ، يتم قياسها وتحليلها بشكل مستقل. بسبب طبيعتها الآنية ، يحدث أكبر انخفاض ناتج عن تيار تدفق المحرك خلال خمس دورات ولا يمكن مراقبته إلا باستخدام مرسمة الذبذبات. يمكن للمسجلات الميكانيكية اكتشاف الانخفاضات الناتجة عن أحمال الكتلة الثقيلة التي تبطئ سرعة المحرك.

استمرار الارتباك
من الصعب مقارنة بعض العلامات التجارية لمجموعة جنرال منذ ذلك الحين انخفاض الجهد يتم تعريفه بشكل مختلف في وثائق الشركة. بدلاً من الانخفاض الفوري للجهد ، يتم توفير انخفاض مستمر في الجهد ، والذي يصنف الانخفاض عند منحنى استرداد أقل ولكنه أطول.
بمقارنة مفاعلة فرعية عابرة لمولدين مع أوقات استجابة AVR مماثلة ، يمكن الحصول على مقارنة ذات مغزى لانخفاض جهد بدء تشغيل المحرك. عند بدء تشغيل نفس المحرك ، سيكون لجهازين لهما نفس التفاعل الفرعي العابر نفس انخفاض الجهد تقريبًا.

ونتيجة لذلك ، فإن مقدمي الخدمة الذين يستخدمون انخفاض الجهد المستمر كمقياس لانخفاض الجهد سوف يقدمون فقط إجابة ثابتة بـ "نعم" أو "لا" حول ما إذا كانت مجموعة الجينات الخاصة بهم ستطابق معايير انخفاض الجهد اللحظي التي وضعتها الشركات المصنعة الأخرى.
إنها الطريقة الوحيدة للتأكد من أنك ستتلقى عطاءات قابلة للمقارنة على المشاريع التي تصفها.

فهم الاستجابة العابرة لمجموعات المولدات
لا داعي للقلق بشأن قدرة المرفق المحلي على تحمل الحمل أو أي تأثيرات عابرة على جودة الطاقة عندما يرسل المحول بضع مئات من الكيلوواط خارج الدائرة. ومع ذلك ، فهذه مشكلات مشروعة عندما يتم استخلاص الطاقة من مجموعة المولدات. يختلف مقدار الحمل الذي يمكن قبوله في خطوة واحدة ، بالإضافة إلى حجم التأثيرات المؤقتة على جودة الطاقة ، اختلافًا كبيرًا بين نماذج مجموعة الجينات.

عندما يتم تطبيق حمولة ثقيلة على مجموعة المولدات ، تنخفض سرعة المحرك مؤقتًا - أو تنخفض - قبل العودة إلى حالة الثبات. عند إزالة الحمل ، تزداد سرعة المحرك مؤقتًا - أو تتجاوز الحد الأقصى. يتم تغيير جودة الطاقة الكهربائية لأن تردد المولد يتحدد بواسطة عدد دورات المحرك في الدقيقة. الاستجابة العابرة هي قياس تقلبات السرعة العابرة.

يتم قياس الطول والنسبة المئوية لتغير التردد للتفاعل العابر (انظر الشكل أدناه). يُشار إلى الوقت الذي يستغرقه المحرك للعودة إلى حالة التشغيل المستقرة بوقت الاسترداد. يمكن أن يتراوح هذا من ثانية واحدة إلى عشرين ثانية. بشكل عام ، كلما زادت النسبة المئوية للغطس وكلما استغرق المحرك وقتًا أطول للتعافي ، زاد الوزن الإضافي للحافلة.

غالبًا ما تكون الانخفاضات أكثر خطورة من التجاوزات لأن التحميل الزائد للكتل يمكن أن يتسبب في توقف المحرك وانخفاض جهد المولد. تساعد الكتلة الدورانية لمجموعة المولد في صيانة التردد ، على الرغم من أنه يجب موازنة القصور الذاتي بعناية بين المولد والمحرك. عندما يتم تحديد مولد أكبر ، يتم تقليل انخفاض التردد ، مما يسمح بتوفير المزيد من القدرة الحصانية للمحرك للاسترداد. تعد آلية تنظيم الجهد لمجموعة المولد العنصر الأكثر أهمية الذي يؤثر على الاستجابة العابرة. تتحكم طرق تنظيم الجهد في الفولت لكل هرتز في الجهد باتباع التردد بشكل متناسب.

نظرًا لأن حمولة الكتلة الكبيرة تقلل من عدد دورات المحرك في الدقيقة وتردد المولد ، وينخفض ​​الجهد ، وتفريغ المحرك بكفاءة وتقصير وقت الاسترداد. يتم استخدام هذا النظام من قبل جميع مجموعات جنرال Cat. تتمتع أنظمة تنظيم الجهد الثابت بنسبة أقل من تغيير الجهد ولكن فترة استرداد أطول بكثير. عندما يتم تحميل المحرك بالكامل ، يزداد خطر توقف المحرك. تستخدم بعض المولدات طرق تنظيم الجهد المزدوج لكل هرتز. بينما تعمل هذه الطرق على تحسين إمكانات تحميل الكتل إلى حد كبير أو تقليل وقت الاسترداد ، إلا أنها تأتي عند انخفاض جهد أعلى بكثير. تتأثر الاستجابة العابرة أيضًا بإعداد المحرك.

يتم شحن معظم محركات التوربيني لتوفير قدرة حصانية إضافية - و kW - دون الحاجة إلى محرك أكبر. يكمن عيب الشحن التوربيني في الاستجابة العابرة. يصبح الهواء عنصرًا مقيدًا في سحب السيناريوهات. كلما كانت الاستجابة العابرة لمحرك مجموعة جنينية أطول ، زادت شحنتها التوربينية. يحدث انخفاضات الجهد والانقطاعات القصيرة بسبب فشل في شبكة الطاقة بسبب التغيرات السريعة في الأحمال الثقيلة. تؤدي الأحمال المتغيرة باستمرار المتصلة بشبكة الطاقة إلى تغيرات في الجهد. نظرًا لأن هذه الأحداث يمكن أن يكون لها تأثير على المعدات الكهربائية والإلكترونية ، فيجب تقليدها في بيئة معملية.

اختبارات IEC 61000-4-30
• IEC 61000-4-11 ، التي تتعلق بالمعدات الكهربائية والإلكترونية ذات تيار دخل مقنن لا يتجاوز 16 أمبير لكل مرحلة للتوصيل بشبكات تيار متردد 50 هرتز أو 60 هرتز.
• IEC 61000-4-34 ، والذي ينطبق على المعدات الكهربائية والإلكترونية ذات تيار دخل مقنن أكبر من 16 أمبير لكل مرحلة ، وتحديداً انخفاضات الجهد والمقاطعات القصيرة للمعدات المتصلة بشبكات التيار المتردد 50 هرتز أو 60 هرتز ، بما في ذلك أحادي الطور و 1 مراحل. توصي اللجنة الكهروتقنية الدولية بالقياسات في الموقع في جميع أنحاء نظام الطاقة للتيارات التي تزيد عن 3 أمبير لكل مرحلة.
• IEC 61000-4-29 ، والذي ينطبق على المعدات الكهربائية والإلكترونية عند حدوث انخفاض في الجهد أو انقطاعات قصيرة أو تغيرات في الجهد على منافذ طاقة التيار المستمر.
الهدف ، كما هو الحال مع جميع معايير EMC الأساسية ، هو إنشاء مرجع واحد لتقييم مناعة المعدات الكهربائية والإلكترونية عند تعرضها لهذه الظواهر. معايير المنتج مسؤولة عن تحديد مدى ملاءمة وتطبيق الاختبارات المنصوص عليها في المعيار الأساسي. ستتمركز المواد المقدمة هنا على معيار IEC 61000-4-11.

متطلبات معدات الاختبار
يمكن استخدام معدات الاختبار المخصصة في المختبرات لتكرار انخفاضات الجهد ، والانقطاعات القصيرة ، واختبارات التباين. توفر معايير IEC الأساسية اختبارات تغيرات الجهد على أنها اختيارية. فيما يلي المعايير التي يجب أن تفي بها معدات الاختبار من أجل استخدامها لاختبار الامتثال:

• جهد الخرج بدون حمل - يجب أن يكون جهد خرج المولد في حدود 5٪ من مستويات الانحدار المحددة عندما لا يتم تطبيق أي حمل. تم تحديد مستويات الانخفاض على أنها 0٪ و 40٪ و 70٪ و 80٪ من الجهد الاسمي.
• التغيير في جهد الخرج مع الحمل - يجب أن يكون تغيير الجهد من عدم التحميل إلى التحميل أقل من 5٪ من مستوى الانخفاض المحدد.
• قدرة الإخراج الحالية - يجب أن يكون المولد قادرًا على حمل تيار يزيد عن 16 أمبير لفترة قصيرة من الوقت عند مستوى الانخفاض المطلوب. أصعب الظروف تكون عند مستوى التراجع بنسبة 40٪ ، حيث يجب أن يتعامل المولد مع 40 أمبير لمدة 3 ثوانٍ.
• قدرة تيار اندفاع الذروة - يجب ألا تحد معدات الاختبار من قدرة تيار اندفاع الذروة. يجب ألا تتجاوز قدرة الذروة القصوى للمولد 1000 أمبير للتيار الكهربائي من 250 فولت إلى 600 فولت ، و 500 أمبير للتيار الكهربائي 200 فولت إلى 240 فولت ، و 250 أمبير للتيار الكهربائي من 100 إلى 120 فولت.
• تجاوز الجهد / العجز عن الهدف - عندما يتم تحميل المولد بحمل مقاوم 100 ، يجب أن تكون ذروة التجاوز / العجز اللحظي للجهد الفعلي أقل من 5٪ من مستوى الانخفاض المحدد.
• أوقات ارتفاع وانخفاض الجهد - يجب أن يكون المولد قادرًا على التبديل بين 1 و 5 ثوانٍ أثناء التغيير المفاجئ في مستوى الجهد.
• تحويل الطور - يجب أن يكون المولد قادرًا على تبديل المراحل بين 0 و 360 درجة.
• علاقة الطور والتقاطع الصفري - يجب أن يكون المولد قادرًا على اكتشاف ومزامنة طاقة التيار المتردد. يجب أن تكون علاقة طور حدث الانقطاعات والانخفاضات في الجهد أقل من 10 درجات من تردد الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون التحكم في العبور الصفري للمولد في حدود 10 درجات من تردد التيار الكهربائي.

أهمية أوقات الصعود والهبوط
من الأهمية بمكان استخدام معدات الاختبار التي تلبي أوقات الارتفاع والانخفاض السريعة المطلوبة أثناء إجراء انخفاضات الجهد والانقطاعات القصيرة لتجنب حدوث تحول كبير في الطور أثناء التبديل. يعد وقت التبديل من 1 إلى 5 ثوانٍ هو السيناريو الأسوأ ويكرر دائرة كهربائية قصيرة في شبكة الطاقة بالقرب من المعدات الإلكترونية. نتيجة لذلك ، يمكن للاختبارات التي تستخدم التبديل السريع تقييم متانة المعدات التي يتم تقييمها في أسوأ الحالات. سننظر في تأثير توقيت التبديل على شبكة طاقة 230 فولت / 50 هرتز كمثال.

يمكننا تحديد إنزياح الطور لتوقيتات التبديل المختلفة باستخدام تردد طاقة التيار المتردد. يمكننا أن نرى أن الحد الزمني الأبطأ للتحول في 5 ثوانٍ المحدد في IEC 61000-4-11 يترجم إلى تحول طور قدره 0.09 درجة فقط. يضيف مولد غمس الامتثال المسبق بوقت تبديل يبلغ 200 ثانية تحولًا في الطور بمقدار 3.6 درجة ويضيف وقت التبديل البالغ 500 ثانية تحولًا في الطور بمقدار 9 درجات.

يمثل الانخفاض في مستوى الاختبار تأثيرًا ثانويًا لهذا التحول الكبير في الطور. في شبكات الطاقة 60 هرتز ، يكون تأثير إزاحة الطور أكثر وضوحًا. يمثل وقت التبديل 200 ثانية ، على سبيل المثال ، تحول طور بمقدار 4.3 درجة عند 60 هرتز ، في حين أن وقت التبديل 500 ثانية يساوي إزاحة طور 10.8 درجة. بالنظر إلى أن زاوية بدء الانخفاضات الحقيقية قد تمليها أيضًا دقة المولد ، فإن الحفاظ على تحول طور منخفض بسبب عملية التبديل أمر مفيد للغاية.

أهمية القدرة الحالية المتدفقة
عند توصيل جهاز إلكتروني بشبكة طاقة ، يندفع تيار الاندفاع إلى الجهاز ، مما قد يتسبب في حدوث ضرر. تم تصميم معظم المعدات الإلكترونية بدائرة للحد من تدفق التيار. عندما تتعافى شبكة الطاقة بعد انخفاض الجهد أو الانقطاع القصير ، يُستأنف تدفق تيار التدفق نفسه ، ولكن قد يتم فصل دائرة الحماية. لتقليل تلف المعدات أثناء انخفاض الجهد أو الانقطاع القصير ، يجب أن يعطي مولد الغطس تيارًا كافيًا دون الحد من تدفق التيار.

• انخفاض الجهد يجب أن تلبي معدات اختبار الانقطاعات القصيرة بشكل مثالي قدرة القيادة القصوى لتيار الاندفاع. إذا كانت معدات الاختبار تفي بهذا المطلب (1,000 أمبير على الأقل لأنابيب 250 فولت - 600 فولت ، 500 أمبير لأنابيب 220 فولت إلى 240 فولت ، و 250 أمبير لأنابيب 100 فولت - 120 فولت) ، فإن قياس ذروة تيار تدفق EUT غير ضروري ، مما يوفر الوقت. إذا كان تيار التدفق الملحوظ لـ EUT أقل من 70٪ من قدرة محرك الاندفاع المبلغ عنها لمعدات الاختبار ، فإن المواصفة IEC 61000-4-11 تسمح بحل بديل لاستخدام مولد بتيار تدفق منخفض. نظرًا لأنه يجب قياس كلتا الخاصيتين قبل الاختبار ، فهذا يزيد الوقت والمصاريف.

التغييرات بين IEC 61000-4-11 Ed.2 و Ed.3
تم إصدار IEC 61000-4-11 Ed.3 في عام 2020 وتحل محل الإصدار 61000 من IEC 4-11-2 السابق من عام 2004. التعديلات الرئيسية في المعيار هي وصف أكثر وضوحًا لوقت الصعود والهبوط وتكرار متطلبات قوية لاستخدام مولد بأوقات صعود وهبوط تتراوح من 1 إلى 5 ثوانٍ لاختبار الامتثال.

لم تكن متطلبات المعيار الزائدة / العاجزة عن الهدف غير واضحة في الإصدار 2 ، مما أدى إلى سوء فهم فيما يتعلق بالمعلمات التي يجب قياسها أثناء المعايرة / التحقق. وفقًا لبعض التفسيرات ، يجب تسجيل التجاوز أو العجز عن الهدف عند حدوث انتقال للمستوى وعند الانتهاء من انتقال المستوى.

يتم الآن تعريف التجاوز أو العجز عن الهدف بشكل صريح على أنهما تأثيرات تحدث بعد التبديل ، وليس قبل التبديل. يشير هذا إلى أن الحافة المتساقطة لا تتطلب سوى القياس ، لكن تجاوز الحافة الصاعدة يتطلب القياس. عند القياس بحمل مقاوم 100 ، يجب أن يكون التجاوز أو العجز عن الهدف أقل من 5٪ من الجهد الفعلي.

الأسئلة الشائعة
لماذا يحدث انخفاض الجهد؟
A انخفاض الجهد يحدث عندما ينخفض ​​جهد الإمداد (UF) إلى ما دون عتبة محددة عند 90٪ من جهد الإمداد المذكور (Uc). يحدث انخفاض الجهد في نظام متعدد الأطوار عندما ينخفض ​​أحد الفولتية على الأقل إلى ما دون العتبة وينتهي عندما تكون جميع الفولتية مساوية أو أعلى من الحد.

ما هو بالضبط اختبار انخفاض الجهد وانقطاعات؟
انخفاض الجهد تحدث الانقطاعات القصيرة بسبب أعطال في شبكة الطاقة بسبب التغيرات السريعة في الأحمال الثقيلة. تؤدي الأحمال المتغيرة باستمرار المتصلة بشبكة الطاقة إلى تغيرات في الجهد.

ما هو بالضبط انقطاع التيار الكهربائي؟
يحدث انقطاع الجهد عندما ينخفض ​​جهد URMS (1/2) عن مستوى الانقطاع المحدد. عادة ، يتم تعيين عتبة الانقطاع أقل بكثير من مستوى انخفاض الجهد. يبدأ الانقطاع عندما ينخفض ​​جهد URMS (1/2) عن قيمة حد الانقطاع وينتهي عندما يساوي جهد URMS (1/2) أو يتجاوز قيمة حد الانقطاع بالإضافة إلى تباطؤ الجهد.

Lisun تم العثور على Instruments Limited بواسطة LISUN GROUP في 2003. LISUN تم اعتماد نظام الجودة بشكل صارم من قبل ISO9001: 2015. كعضو في CIE ، LISUN تم تصميم المنتجات بناءً على CIE و IEC ومعايير دولية أو وطنية أخرى. حصلت جميع المنتجات على شهادة CE ومصادق عليها من قبل مختبر الطرف الثالث.

نحن المنتجات الرئيسية هي مقياس المنظار, دمج المجال, الطيف, مولد عرام, ESD محاكي البنادق, استقبال EMI, معدات اختبار EMC, اختبار السلامة الكهربائية, غرفة البيئة, غرفة درجة الحرارة, غرفة المناخ, الغرفة الحرارية, تجربة بخاخ الملح, غرفة اختبار الغبار, اختبار للماء, اختبار RoHS (EDXRF), اختبار توهج الأسلاك و  اختبار لهب الإبرة.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم.
قسم التكنولوجيا:  Service@Lisungroup.com ، Cell / WhatsApp: +8615317907381
قسم المبيعات:  Sales@Lisungroup.com ، Cell / WhatsApp: +8618117273997

العلامات:CSS61000-11