www.moderneproduksjon.com
Alle utgaver ligger også på www.moderneproduksjon.com
Energiskolen
NR. 03-14 – 25. ÅRGANG
I Energiskolens tredje leksjon ser vi på omforming av spenning med likerettere og vekselrettere. Vi tar også for oss ulike koblinger og selektivitet.
Energiskolen er skrevet av Metric AS, som er ledende i Norge innen
avbruddsfri kraft og sikker strømforsyning. Se også www.metric.no
11
Strømforsyning uten
kapsling.
Energiskolen del 3:
Spenningsomforming
Omformere fra DC til DC benyttes ved behov for endring av en
DC-spenning til en annen. Typiske spenninger er inngang fra 5 V
til 144 V og utgang 5 V til 48 V. Inngangsvinduet har gjerne et forhold 2:1 eller 4:1. som 19–36 V eller 19–72 V. DC/DC-omformere
har vanligvis ”flytende” inn- og utgang, det vil si at de ikke er koblet til jord.
Enkelte markeder, som jernbane og maritime miljøer, krever spesiell tilpasning. Inngangsspenning endres i henhold til krav, for eksempel fra
57,6 V–154 V. I tillegg kreves en
kraftig beskyttelse mot støy og
vibrasjon.
Det finnes omformere med og
uten galvanisk skille. Et galvanisk skille benyttes gjerne når
man kobler sitt eget utstyr til
en DC-kilde man ikke kjenner
godt nok. Dette sikrer en ren
DC-spenning til utstyret.
Serie, parallell og redundans
Det er helt vanlig at DC/DComformere kan seriekobles for
andre spenninger på utgangen,
eller at man vil øke effekten.
Ved ønske om 110 V eller 220
VDC, benyttes gjerne seriekobling. Parallellkobling for økt
effekt er også mulig.
Redundanskobling
benyttes
når det settes høyere krav til
sikkerhet. To enheter skilles på
utgangen med diode, og kapasiteten på én enhet må takle
hele lasten. For å sikre at den
ene enheten tar lasten, justeres
utgangspenningen noe ned på
den andre.
Hvis en strømforsyning eller
batterilader har innspenning i
området 88 VAC–264 VAC,
fungerer disse enhetene også i
Metric leverer DC-inngangsspenning i denne gruppen fra
24 V–220V DC.
område 120 VDC–370 VDC.
Denne informasjonen finnes på
databladet.
To innganger
Vekselretter (Inverter)
En vekselretter er en omformer
med DC-spenning inn, og ACspenning ut. Med en vekselretter kan man koble til utstyr
(last) som er beregnet for husog bygginstallasjon (230 VAC),
men nå med en DC-kilde. Metric tilbyr også 3-fase-løsninger, men 1-fase utgang (230
VAC) er mest vanlig.
I hovedtrekk løses vekselretting
på to måter: Enkelt ved å lage
en tilnærmet spenningskurve
på utgangen, som er firkant- eller trapesformet. Alternativet
er sinusformet spenningskurve
som fra vanlig strømnett, men
ofte med bedre kvalitet da det
vil være upåvirket av ekstern
støy. For å være sikker på at
lasten vil fungere, benytt vekselretter med sinusformet spenningskurve på utgang (ofte kalt
”ren” sinus) fordi det gjerne
skrives ”tilnærmet” sinus på de
som har trapesformet kurve.
Vekselretter kan igjen deles i to
grupper, nå begge med sinus
utgang. Den ene gruppen er volumproduserte enheter, med
innganger fra 12 V til 48 VDC,
og opp til 3 kW. De er beregnet
for mobile og faste installasjo-
Vekselretter i skap, 4 kW kopling.
ner i privatmarkedet samt for
noe industri og telekom. Enhetene har inn- og utgang uten
tilleggsfunksjoner, og leveres
normalt for veggmontasje.
Den andre gruppen er den ”industrielle” som henvender seg
kun til industri og telekom. Typisk for denne gruppen er at
montasjen ofte er for 19’’ systemskap. Disse vekselretterne
kan parallellkobles for økt effekt, gjerne fra 0,5 kW til mer
enn 30 kW, og har statisk bypass samt alarmer for status,
eksternt og internt.
Som på en standard UPS kan
man med separat vekselretter
sette opp et system med DCinngang og AC- inngang (statisk bypass). Valgmuligheten er
fra en modul til parallelle moduler. Dette benyttes for økt
kapasitet eller med ønske om
en N+1 løsning. Hvis en enhet
skulle feile, har man fortsatt
ønsket kapasitet tilgjengelig.
Ved parallellkobling av flere
moduler og statisk bypass inkludert, må bypassmodul og
vekselrettermoduler være separate. Når statisk bypass er
innebygd i vekselrettermodulen, kan enheten ikke parallellkobles.
Selektivitet er et viktig punkt.
En vekselretter har en elektronisk overlastbeskyttelse for
maksimal drift, og toppkapa-
sitet i svært kort tid. Denne
toppkapasiteten benyttes for å
slå ut kurssikringer og sikre at
vekselretteren ikke ødelegges
av for stor last. Databladet
oppgir kortslutningsstrøm (A) i
forhold til tid (t), slik at det kan
beregnes selektivitet. Vekselretteren skal fortsette å levere
selv om en underliggende kurs
slår ut pga. feil på en last. Har
man ikke selektivitet i anlegget, vil alle kursene falle, selv
om det kun er en av kursene
som har en feil.
På forespørsel kan Metric tilby
kundetilpassende
løsninger.
Det være seg enkle oppsett,
med en vekselretter og kanskje
AC-distribusjoner, til parallellsystemer med statisk bypass og
evt. AC- distribusjon. For optimal driftstid monteres en ”manuell service bypassbryter”,
slik at ved utkobling av vekselretter får last kontinuerlig ACforsyning.
DEN BESTE PUMPELØSNINGEN!
Flux pumper for viskøse medier
• Imponerende produktbredde
• Pumper for alle typer medier
• EX- og næringsmiddelapplikasjoner
• Elektrisk eller trykkluftsmotor
Hauketovn. 11, 1266 Oslo • Tlf. 22 61 14 80 • Fax 22 75 47 81 • E-post: [email protected]
Mer info på
www.finisterra.no
TORE HAGEN AS
Trapesform vs. sinusformet spenningskurve (ill)