서보 전압 안정기

서보로 전압 안정기 불균형 상태로 인한 입력 변동에도 불구하고 균형 잡힌 3 또는 단상 전압 출력을 유지하는 폐쇄 루프 제어 메커니즘입니다. 대부분의 산업 부하는 3 상 유도 전동기 부하이며 실제 공장 환경에서 3 상 전압은 거의 균형을 이루지 않습니다. 예를 들어 측정 된 전압이 420, 430 및 440V이면 평균은 430V이고 편차는 10V입니다.

불균형 비율은 다음과 같습니다.

(10V X 100) / 430V = 2.3 % 전압 불균형이 1 %이면 모터 손실이 5 % 증가하는 것으로 나타났습니다.

“이더넷 케이블의 다른 유형은 무엇입니까 ”

따라서 전압 불균형은 모터 손실을 2 %에서 90 %로 증가시킬 수 있으므로 온도도 과도하게 상승하여 손실이 더 증가하고 효율성이 감소합니다. 따라서 3 상 모두에서 균형 잡힌 출력 전압을 유지하는 프로젝트를 수행하는 것이 좋습니다.

단일 위상 :

이는 입력 전압과 직렬로 연결된 2 차측 변압기 인 Buck-Boost Transformer (T)라는 변압기를 사용하여 원하는 출력을 얻기 위해 입력에 A.C 전압을 벡터 추가하는 원리를 기반으로합니다. 1 차측은 모터 장착 가변 변압기 (R)에서 공급됩니다. 1 차 전압과 2 차 전압의 비율에 따라 2 차 전압의 유도 전압은 전압 변동 . 가변 변압기는 일반적으로 양쪽 끝에서 입력 공급 장치에서 공급되는 반면 권선의 약 20 %에서 탭핑은 벅-부스트 변압기의 1 차측에 대한 고정 포인트로 간주됩니다. 따라서 자동 변압기의 가변 점은 버킹 작동에 사용되는 20 %의 위상 전압을 전달할 수있는 반면 입력 전압과 동 위상이며 부스팅 작동에 사용되는 80 %를 전달할 수 있습니다. 가변 변압기의 와이퍼 움직임은 한 쌍의 TRIAC를 통해 분할 위상 권선으로 공급되는 동기 모터의 회전 방향을 결정하는 제어 회로에 대한 출력 전압을 감지하여 제어됩니다.

3 상 밸런스 입력 보정 :

저용량 작동의 경우 약 10KVA라고 말하면 현재 이중 권선 변수가 사용되어 가변 변압기 자체에서 Buck-Boost 변압기를 제거하는 것으로 보입니다. 이것은 저울이 2 차 와인딩에 사용되기 때문에 variac의 와이퍼 움직임을 250 도로 제한합니다. 이것은 시스템을 경제적으로 만들지 만 신뢰성 측면에서 심각한 단점이 있습니다. 업계 표준은 이러한 조합을 허용하지 않습니다. 합리적으로 균형 잡힌 입력 전압 영역에서 안정된 출력을 위해 3 상 서보 제어 교정기가 사용되는 반면, 단일 3 상 가변은 하나의 동기 모터와 3 개 중 2 상 전압을 감지하는 단일 제어 카드에 의해 장착됩니다. 이것은 입력 위상이 합리적으로 균형 잡힌 경우 훨씬 더 경제적이고 유용합니다. 심각한 불균형이 발생하는 동안 출력이 비례 적으로 불균형하다는 단점이 있습니다.

3 상 불평형 입력 보정 :

3 개의 직렬 트랜스포머 (T1, T2, T3)가 사용되며, 입력 공급 전압에서 전압을 더하거나 빼서 각 위상에서 정전압을 제공하여 언밸런스 입력에서 밸런스 출력을 만드는 각 위상에 하나씩 사용됩니다. 직렬 변압기의 1 차측에 대한 입력은 와이퍼가 AC 분할 위상 (코일 2 개) 동기 모터 (M1, M2)에 연결된 각각의 가변 자동 변압기 (Variac) (R1, R2, R3)에서 각 위상에서 공급됩니다. M3). 모터는 시계 방향 또는 반 시계 방향 회전을위한 사이리스터 스위칭을 통해 각 코일에 대한 AC 공급을 수신하여 더하기 또는 빼기를 수행하기 위해 바리 악에서 직렬 변압기의 1 차측으로 원하는 출력 전압을 위상 또는 역 위상으로 가능하게합니다. 출력에서 일정하고 균형 잡힌 전압을 유지하기 위해 직렬 변압기의 2 차측에 필요합니다. 출력에서 제어 회로 (C1, C2, C3) 로의 피드백은 연산 증폭기로 구성된 레벨 비교기에 의해 고정 된 기준 전압과 비교되어 모터를 작동 할 필요성에 따라 궁극적으로 TRIAC를 트리거합니다.

이 방식은 주로 제어 회로, 각 위상에 대한 직렬 변압기의 variac 공급 1 차에 연결된 단상 서보 유도 모터로 구성됩니다.

트랜지스터 주변에 배선 된 창 비교기 및 IC 741에 의한 RMS 오류 신호 전압 증폭으로 구성된 제어 회로는 Multisim에서 리깅되고 다양한 입력 작동 조건에 대해 시뮬레이션되어 커패시터 위상 편이 유도 모터를 작동시킬 TRIAC의 점화를 보장해야합니다. 그것은 variac 와이퍼의 회전을 제어합니다.
전압 변동의 최대 값과 최소값을 기준으로 직렬 변압기와 제어 변압기는 시판되는 철심 및 슈퍼 에나멜 구리선 크기와 일치하는 표준 공식을 사용하여 설계되었습니다.

과학 기술:

균형 잡힌 3 상 전력 시스템에서 모든 전압과 전류는 동일한 진폭을 가지며 서로 120 도씩 위상 편이됩니다. 그러나 전압 불균형은 장비 및 배전 시스템에 악영향을 미칠 수 있으므로 실제로는 불가능합니다.

불균형 한 조건에서 분배 시스템은 더 많은 손실과 발열 효과를 일으키고 덜 안정적입니다. 전압 불균형의 영향은 유도 전동기, 전력 전자 변환기 및 조정 가능한 속도 드라이브 (ASD)와 같은 장비에도 해로울 수 있습니다. 3 상 모터의 전압 불균형 비율이 상대적으로 적 으면 모터 손실이 크게 증가하여 효율성도 감소합니다. 전압 불균형으로 인한 모터 전력 손실을 줄임으로써 많은 애플리케이션에서 에너지 비용을 최소화 할 수 있습니다.

백분율 전압 불균형 NEMA에 의해 평균 전압에서 라인 전압의 편차를 평균 전압으로 나눈 값의 100 배로 정의됩니다. 측정 된 전압이 420, 430, 440V이면 평균은 430V이고 편차는 10V입니다.

백분율 불균형은 다음과 같습니다. (10V * 100 / 430V) = 2.3 %

따라서 1 % 전압 불균형은 모터 손실을 5 % 증가시킵니다.

따라서 불균형은 주로 저전압 분배 시스템에 영향을 미치는 심각한 전력 품질 문제이므로 프로젝트에서 모든 위상의 크기와 관련하여 균형 잡힌 전압을 유지하여 균형 잡힌 라인 전압을 유지하는 것이 제안되었습니다.

소개:

A.C. 전압 안정기는 안정된 교류를 얻기위한 것입니다. 변동 들어오는 주전원에서 공급. 그들은 전기, 전자 및 기타 여러 산업, 연구 기관 테스트 실험실, 교육 기관 등의 모든 분야에서 응용 프로그램을 찾습니다.

불균형이란?:

불균형 상태는 3 상 전압 및 전류가 동일한 진폭이나 동일한 위상 편이를 갖지 않는 상태를 말합니다.

“브레드 보드에서 깜박이는 LED 회로를 만드는 방법 ”

이러한 조건 중 하나 또는 모두가 충족되지 않으면 시스템을 불균형 또는 비대칭이라고합니다. (이 텍스트에서는 파형이 정현파이므로 고조파를 포함하지 않는다고 암시 적으로 가정합니다.)

불균형의 원인 :

시스템 운영자는 배전 그리드와 고객의 내부 네트워크 사이에 PCC에서 균형 잡힌 시스템 전압을 제공하려고합니다.

3 상 시스템의 출력 전압은 발전기의 출력 전압, 시스템의 임피던스 및 부하 전류에 따라 달라집니다.

그러나 대부분 동기식 발전기를 사용하기 때문에 생성 된 전압은 매우 대칭 적이 어서 발전기가 불균형의 원인이 될 수 없습니다. 낮은 전압 레벨의 연결은 일반적으로 임피던스가 높아 잠재적으로 더 큰 전압 불균형을 초래합니다. 시스템 구성 요소의 임피던스는 가공선 구성의 영향을받습니다.

전압 불균형의 결과 :

불균형에 대한 전기 장비의 감도는 기기마다 다릅니다. 가장 일반적인 문제에 대한 간략한 개요는 다음과 같습니다.

(a) 유도 기계 :

이들은 a.c. 내부적으로 유도 된 회전 자기장을 가진 동기식 기계. 그 크기는 직접 및 / 또는 역 성분의 진폭에 비례합니다. 따라서 불균형 공급의 경우 회전 자기장은 원형이 아닌 타원형이됩니다. 따라서 유도 기계는 전압 불균형으로 인해 주로 세 가지 문제에 직면합니다.

1. 첫째, 네거티브 시퀀스 시스템의 역 회전 자기장이 정상 회전 자기장에 연결된 기본 토크에서 빼야하는 네거티브 제동 토크를 생성하므로 기계는 전체 토크를 생성 할 수 없습니다. 다음 그림은 불균형 공급 상태에서 유도 기계의 다양한 토크 슬립 특성을 보여줍니다.

유도 기계 특성

2. 둘째, 이중 시스템 주파수에서 유도 된 토크 구성 요소로 인해 베어링이 기계적 손상을 입을 수 있습니다.

3. 마지막으로 고정자와 특히 회전자가 과도하게 가열되어 열 노화가 빨라질 수 있습니다. 이 열은 로터에서 볼 수 있듯이 빠르게 회전하는 (상대적 의미에서) 역 자기장에 의한 상당한 전류 유도로 인해 발생합니다. 이 추가 가열을 처리 할 수 있으려면 모터의 정격을 줄여야하므로 더 큰 정격 전력의 기계를 설치해야 할 수 있습니다.