《電子技術(shù)應(yīng)用》
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台达变频器在EPS应急电源中的应用
摘要: EPS主要是作为消防、紧急情况下生産使用的电源,是现代建筑安全保障设施的重要组成部分。台达根据目前应急电源的市场需求,推出了在EPS应急电源中的专用变频器。该变频器主要是针对了EPS应急电源行业的应用特点,增加了转矩特性曲线、异常再启动等功能,真正实现客制化服务。
關(guān)鍵詞: 变频器 应急电源 控制系统
Abstract:
Key words :

EPS應(yīng)急電源的分類及原理

  EPS應(yīng)急電源是英文Emergency Power Supply的縮寫,是現(xiàn)代建筑安全保障設(shè)施的重要組成部分。一般情況是作為消防或生產(chǎn)在緊急情況下使用的電源。例如在高層建筑、商場(chǎng)、醫(yī)院等地方人多、自然光源有限,一旦出現(xiàn)火災(zāi)或電網(wǎng)受到破壞的時(shí)候,光源消失一片漆黑,帶來的后果將不堪設(shè)想。同時(shí)消防水泵、應(yīng)急通道會(huì)因?yàn)槿鄙匐娫炊鵁o(wú)法工作,最終導(dǎo)致了消防隊(duì)伍無(wú)法施展救助工作,如此更加重了災(zāi)害的程度。如果擁有應(yīng)急電源,將會(huì)減少極大的損失,因此應(yīng)急電源對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的安全發(fā)揮越來越重要的作用。

  目前EPS采用的控制方式和控制手段不同,針對(duì)EPS所帶的負(fù)載可以歸納三種:一是主要用于應(yīng)急照明和事故照明的EPS;二是除了應(yīng)急照明、事故照明之外,還有應(yīng)用于空調(diào)、電梯、卷簾門、排氣風(fēng)機(jī)、水泵等混合負(fù)載的三相系列EPS;三是直接給電動(dòng)機(jī)供電的變頻系列EPS.

  EPS應(yīng)急供電電源系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)組成可以分:1、市電旁路通道,2、逆變器電源供電通道 3、互投轉(zhuǎn)換裝置 4、△/Y型隔離變壓器。由于EPS針對(duì)不同的負(fù)載因此系統(tǒng)的框架圖也就不同:
  

  當(dāng)市電供電正常的時(shí),市電電源經(jīng)過EPS的交流旁路和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成的供電通道、以及隔離變壓器向用戶的各種應(yīng)急負(fù)載供電。這時(shí)用戶負(fù)載所使用的電源是來自電網(wǎng)的市電電源,因此此時(shí)的EPS能夠帶各種電阻性、電容性和電感性負(fù)載。當(dāng)市電供電中斷或者超限時(shí),EPS在很短的時(shí)間內(nèi),完成了從交流旁路供電到逆變器電池供電的切換操作,同時(shí)啟動(dòng)了逆變單元進(jìn)入工作狀態(tài)。用戶負(fù)載使用的電源就是經(jīng)過隔離變壓器的EPS逆變電源。當(dāng)市電恢復(fù)正常工作之后,EPS對(duì)逆變器執(zhí)行自動(dòng)關(guān)機(jī)操作,并且完成從逆變器電池供電到交流旁路供電的切換。
  

  混合負(fù)載型EPS一般適用與負(fù)載比較復(fù)雜的場(chǎng)合,比如賓館、醫(yī)院、大型商場(chǎng)等。

  電機(jī)專用型EPS的供電系統(tǒng)主要是為電機(jī)類負(fù)載設(shè)計(jì)的,被廣泛應(yīng)用于大功率電動(dòng)機(jī)負(fù)載,比如電梯。消防水泵、大型風(fēng)機(jī)等。

 

EPSUPS的主要區(qū)別

  提到EPS必然會(huì)想到了UPS,由于EPS和UPS在應(yīng)用方面有一定的相同點(diǎn),因此會(huì)對(duì)此產(chǎn)生一些混淆,這里簡(jiǎn)單的介紹一下EPS與UPS的主要區(qū)別:

  應(yīng)用的目的不同:UPS除了提供不間斷供電外,還兼?zhèn)淞烁纳剖须姷钠焚|(zhì)功能,而EPS則主要解決在緊急情況下的應(yīng)急供電問題,要求與消防聯(lián)動(dòng)。UPS供電要求切換的時(shí)間很短很短(0-10ms),EPS則相對(duì)比較寬(10-500ms)。UPS以維護(hù)信息傳輸暢通為主要目的,EPS以防范重大災(zāi)難事故為主要目的。EPS電壓失真度THD要求在線性負(fù)載下<1%,非線性負(fù)載下<3%.而UPS則<5%。

 

 

EPS

UPS

適應(yīng)負(fù)載能力

照明,電機(jī),水泵,風(fēng)機(jī),電阻性或感性負(fù)載以及各種混合性負(fù)載,適應(yīng)能力強(qiáng)

計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)設(shè)備及其精密設(shè)備,阻性,容性負(fù)載

工作環(huán)境

安裝在配電室內(nèi)

安裝在計(jì)算機(jī)機(jī)房或者空調(diào)房

技術(shù)要求

市電斷電時(shí),轉(zhuǎn)換時(shí)間在秒級(jí)以內(nèi)

市電斷電時(shí),轉(zhuǎn)換時(shí)間在毫秒級(jí)或零轉(zhuǎn)換

電機(jī)負(fù)荷有變頻啟動(dòng)

一般無(wú)變頻啟動(dòng)

有明確阻燃指標(biāo)

無(wú)具體阻燃指標(biāo)

有多路互投

無(wú)互投功能

要求與消防聯(lián)動(dòng)

不與消防聯(lián)動(dòng)

平時(shí)處于休眠狀態(tài)

一般處于工作狀態(tài)

臺(tái)達(dá)EPS專用變頻器參數(shù)

  臺(tái)達(dá)變頻器在EPS主要擔(dān)當(dāng)了逆變功能,針對(duì)EPS行業(yè)的特殊性臺(tái)達(dá)變頻器主要增加自動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償限制、異常再啟動(dòng)等參數(shù),來滿足EPS客戶的需求。

  自動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償原是為提升電動(dòng)機(jī)大負(fù)載階段的轉(zhuǎn)矩而設(shè)置。其原理是當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載量增大時(shí),變頻器根據(jù)設(shè)定自動(dòng)提升變頻器的輸出電壓,以抵消或者部分抵消電動(dòng)機(jī)定子繞組電阻上的電壓降落造成的勵(lì)磁不足。在EPS應(yīng)用中,電動(dòng)機(jī)的定子電阻電壓降可近似對(duì)應(yīng)為從變頻器輸出刀實(shí)際負(fù)載整個(gè)輸出過程中的線路損耗。通過調(diào)節(jié)此參數(shù)可以較好的抑制系統(tǒng)輕載時(shí)的電壓升高和重載時(shí)候的電壓降落。

  轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償限制參數(shù)是通過自動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償增益配合可以實(shí)現(xiàn)更加符合EPS工作特性的曲線。在EPS系統(tǒng)中由于存在變壓器以及濾波電容等中間環(huán)節(jié),從變頻器刀負(fù)載的線路電壓降落與負(fù)載電流之間的關(guān)系并不是普通的電動(dòng)機(jī)繞組電壓降落和定子電流的關(guān)系。 

異常再啟動(dòng)參數(shù)在EPS系統(tǒng)應(yīng)用中,用戶希望變頻器能夠最大限度的保證有電力輸出,即在任何異常狀況下,只要異常狀態(tài)及時(shí)消失,便能夠自動(dòng)恢復(fù)刀運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)此臺(tái)達(dá)變頻器異常再啟動(dòng)次數(shù)2異常再啟動(dòng)次數(shù)復(fù)歸時(shí)間2規(guī)定了針對(duì)驅(qū)動(dòng)器的不包括oc,ov,occ,ocn,ocd以及BB的所有異常狀況的復(fù)歸參數(shù)。也就是說,當(dāng)用戶設(shè)置了異常再啟動(dòng)參數(shù)2后,不管發(fā)生任何異常,只要沒有損壞變頻器,變頻器都可以再異常狀況解除后自動(dòng)恢復(fù)到運(yùn)行狀態(tài)。

結(jié)論:

  臺(tái)達(dá)EPS專用變頻器真正的實(shí)現(xiàn)了客制化服務(wù),完全根據(jù)EPS行業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)而開發(fā),滿足了EPS行業(yè)客戶的需求。臺(tái)達(dá)變頻器以其嚴(yán)格品質(zhì)管理和較高的性價(jià)比受到了用戶的好評(píng)。

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