Si tenemos un motor de inducción trifásico de 600 A, 400 VCA con un VFD. ¿Hay alguna técnica para suministrarlo con una enorme batería / acu o un generador? Esto es para usar cuando la electricidad se ha ido o no hay red de red eléctrica alrededor. ¿Alguna idea o ejemplo de la industria?
Hay un par de formas de suministrar un VFD durante una interrupción. Lo que tiene más sentido depende de los detalles de su aplicación. En particular, ¿cuánto tiempo necesita ejecutar durante un apagón?
Si necesita sobrevivir a una interrupción de duración indefinida, necesita un generador, punto. Cualquier generador debe estar bien, aunque deberá dimensionarlo para tener en cuenta el contenido armónico del VFD. Tampoco podrá usar el frenado regenerativo en línea a menos que haya otras cargas en el generador para consumir la energía.
Ahora, si necesita ejecutar el generador exclusivamente y nunca tiene una línea eléctrica, ya está listo. Sin embargo, si necesita poder cambiar entre la red eléctrica y un generador, tiene más problemas para tener en cuenta. Todos los generadores tienen un tiempo de arranque el tiempo suficiente para que el VFD se dispare antes de que pueda cambiar. Así que necesitas una oferta para ese cambio. Eso tiene que ser baterías o condensadores, y probablemente un regulador de voltaje de algún tipo.
Hay dos enfoques básicos aquí. Uno es un UPS de algún tipo, que emite AC. Puede obtener un UPS de doble conversión, que genera la carga todo el tiempo. O puede obtener un UPS multimodo, donde su carga proviene de la red eléctrica hasta que haya una perturbación, en cuyo punto el UPS se conecta para hacerse cargo.
Sin embargo, si todo lo que está haciendo una copia de seguridad es un VFD, un UPS no es la mejor solución. La mayoría de los VFD (especialmente a la escala de potencia de la que habla) tienen terminales para aceptar una entrada de CC. Una cadena de baterías con un regulador de voltaje puede suministrar alimentación de CC a esos terminales. Esto permite una transferencia completamente libre de errores, menos componentes y una mayor eficiencia de espera. También es una solución completamente paralela, que es inherentemente más confiable.
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(Como nota al pie de página, hay casos en que las baterías no son el mecanismo de almacenamiento preferido. Los voltajes altos, las potencias altas y las duraciones de corta interrupción se prestan más hacia los ultracapacitores. Para requisitos de energía muy bajos, los condensadores electrolíticos simples pueden ser apropiados. Para En los casos en que se requiera frenado y corte de energía eficientes energéticamente, un banco de ultracaps directamente en el autobús sin un regulador intermedio puede ser lo más apropiado. ¡Hay muchas variaciones posibles!)
Un VFD no necesita un controlador de enlace de CC, hace su propia regulación de voltaje y corriente. Dependiendo del control de limitación de la corriente de carga en el VFD, es posible que deba agregar un limitador de corriente de carga si usa baterías. Esa podría ser una resistencia en serie que se cortó después de que las baterías se cargaron inicialmente.
Encuentra baterías dondequiera que se vendan. Necesita construir un banco de baterías que puedan suministrar el voltaje, la corriente y la capacidad de almacenamiento requeridos. También deben ser adecuados para el ciclo de carga y descarga que desee, teniendo en cuenta la duración de la batería que es aceptable y el costo.
Ejemplos de la industria
Hay varias situaciones en las que se requiere un corte de energía. Dependiendo del nivel de potencia y del tiempo de recorrido, se pueden usar grupos generadores de motores o almacenamiento de energía. Como alternativa a las baterías, se ha utilizado la inercia de rotación. El almacenamiento de energía inductivo o capacitivo es otra alternativa, pero solo es adecuado para proporcionar el tiempo suficiente para cambiar a una alimentación alternativa o ejecutar un apagado ordenado. Los VFD contienen suficiente almacenamiento de energía capacitiva para cumplir con sus propios requisitos de apagado ordenado. A veces, eso es suficiente para cumplir con los requisitos externos de apagado o transferencia.
El uso de baterías para un motor de 600A (¿suponiendo 400kW?) durante un período de tiempo no es práctico, pero puede usar baterías para "recorrer" el tiempo que tarda un interruptor de transferencia automática en detectar la pérdida de la red, comience El generador, espere a que se estabilice y transfiera potencia. En algo tan grande, lo más probable es que sea al menos 2 minutos, así que para estar seguro, diría 5 minutos.
El voltaje de la batería debe estar en el nivel del voltaje del bus de CC, por lo que si el VFD es de 400 V, el voltaje de la batería de su terminal debe ser al menos de 564 VCC. Usando celdas de 12V, eso equivale a 47 en una cadena de serie. Luego, para proporcionar 600A, digamos 5 minutos, está mirando aproximadamente 50Amp-Hrs de capacidad, lo cual es factible. Pero piense en 47 baterías en un bastidor, será grande y necesitará un mantenimiento constante. Si usa Li o algún otro tipo de tecnología de batería, el costo de esa cantidad de energía se vuelve considerable. Tienes que quererlo realmente. Lo que la mayoría de la gente hace es dejar que el VFD se apague durante la transición y reiniciarlo después de que el generador se conecte.
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