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壓降補償器使用問與答

Q. 什麼是電壓驟降(Voltage Sag)?

 

A.電壓驟降(Voltage Sag)是指由系統中的故障、短路、變壓器的運行或超載引起的電壓短時下降。它是最常見但最重要的電力品質問題。根據IEEE標準(IEEE Std. 1159, 1995),電壓驟降的定義是在0.5週期的1分鐘內,電壓均方根下降10%至90%的定義。

 

Q. 什麼是TSP®?


A. TSP®是電壓壓降補償器。當發生暫態停電時,可以補償、提供只少1~3秒鐘的正常電壓。為了在電力事故中保持設備的正常運行,超高速轉換開關打開,並以替代電池的超電容中積累的電能提供正常電壓。一般345kV或154kV高壓輸電或配電網路中,最常發生電壓不穩定事件都是1秒內的暫態電壓下降。然而,因為這1秒內的停電,造成生產線和生產設備停止工作。"電壓壓降補償器 "能以小於2ms的超短時間內,超高速並可靠地提供短暫在電壓下降15%甚至100%壓降時保護裝置。而內建的Sag-VIEWER™,能協助使用者能夠通過TSP®產品的內置顯示器驗證各種資訊,包括各種事故歷史、運行歷史,同時,使用者還可以通過乙太網、USB、RS-485等各種通信方式進行遠端資料傳輸紀錄。通過使用超級電容代替電池,它不需要冷卻風扇,使用者可以節省維護和管理成本。

 

Q. 什麼是Sag-VIEWER™?

 

A. Sag-VIEWER™是TSP®的主要智慧記錄與通訊監控軟體功能。它提供各種資訊,包括實際的電壓壓降歷史(事故電壓波形、補償電壓波形、事故發生時間、事故電壓、事故持續時間、事故歷史資訊等)、TSP®的運行歷史、電力消耗量和其他有用資訊。Sag-VIEWER™是支援事故監控的應用軟體。非常適合多機布建時,協助全廠監控電力品質的監控系統。

 

 

Q. 什麼是TSP®容量?

 

A. 在三相低壓標準下,如交流三相208V、220V、380V、440V,TSP®可以生產和提供從5kVA到2400kVA的容量 - TSP®大容量。

在單相標準下,如交流單相110V,208V,220V,TSP®可以生產和提供從0.5kVA到20kVA的容量- TSP®小-中容量(標準容量以外的補償容量供應需根據客戶的訂單規格而定)。

 

Q. 什麼是TSP®的功率補償時間?

 

A. TSP®標準遵循至少1秒內暫態電壓壓降或功率補償規範。(延長補償時間的產品為特別訂購產品)

 

Q. TSP®的1秒補償規範是否有適當的依據?

 

A. TSP®標準補償時間為1秒的補償功能。目標為大型高科技精密新產業部門,如半導體、顯示器、汽車、化工、鋼鐵製造、輪胎、PCB、太陽能發電廠。使用154KVA以上特高壓的設施最常見的不穩定因素是 "暫態電壓下降小於1秒"。TSP®是 "無電池暫態電力補償器",它彌補了現有電池式不斷電供應系統的弱點。TSP®的目標是使電力補償專案的成本效益最大化。

 

Q. TSP®與現有的UPS有什麼不同?

 

A. TSP®具有如下的特殊功能,與現有的USP(不斷電供應系統)系統不同。

   

Q. 輸出的波形是否需要是正弦波?

 

A. 是的,當波形與輸入電網的波形相似時,補償輸出是穩定的。一般來說,在補償方波時,由於電流的急劇增加,會給負載帶來沉重的負擔,造成不好的影響。因此,為了補償暫態電壓而不給負載造成負擔,使用正弦波進行補償輸出是有效的。

 

Q. 如何選擇符合應用用途的精確TSP®標準?

 

A. 有三種方法來選擇相應的標準,在附加參考資料中解釋。考慮到運行安全網和進一步的負載部件擴展,我們建議你選擇比計算容量大20-30%的TSP®。偶爾也可以根據負載特性,使用實際的負載能力。

 

Q. 當我需要超過1秒鐘的補償時間時,我應該怎麼做?

 

A. 有兩個選項可供選擇。第一種選擇是使用1秒標準型的下一個尺寸的型號。例如,3kVA TSP®在3kVA負載下的補償時間為1秒。另一方面,TSP®3kVA在1kVA負載下的補償時間為3秒。時間和負載有一個反比關係。第二個選擇是使用儲能電容。這是一個定制的訂單,可以根據客戶的特殊訂單來提供。

 

Q. 如果負載功率因數高於MCC和配電盤的常規功率因數,我應該怎麼做?

 

A. 一般來說,這些負載由接觸器、繼電器和啟動器組成,因此作為電感負載的功率因數相對較低,大約在0.15至0.3之間。如果控制電路由PLC、電源供應器和其他實際功率負載組成,在選擇TSP®尺寸時就必須考慮。換句話說,有兩種選擇方式。你可以選擇一個尺寸較大的TSP®,或者你可以使用應特別訂購的儲能電容。(在三相的情況下)

 

Q. 如果我需要容量更大的TSP®,我應該怎麼做?

 

A. 它可以根據客戶的特殊要求提供。它需要更多的大型電容器,並且半導體和靜態開關必須升級。

 

Q. 我是否使用多個小容量的TSP®? 還是使用一個大容量的TSP®更好?

 

A. 這取決於控制電路的結構。當許多控制變壓器連接到一個啟動器或接觸器時,需要適當數量的較小容量的TSP®。另一方面,一個大容量的控制變壓器在共同的控制匯流排下供應各種控制專案,必須使用一個大容量的TSP®。此外,還需要考慮安裝地點和維護的管理觀點。

 

Q. 如果我使用許多容量小的TSP®,效率不是很低嗎?

 

A. 如果可能的話,控制電路需要合併,並且需要考慮這項工作的部分重新連線費用。通過這種方式,可以安裝中等規模或大型的TSP®。然而,合併和使用一個TSP®可能很困難,因為許多不同的負載需要不同的計時器設置。最好的選擇是使用幾個中型設備,它們可以根據認知的負載來調整其設置。

 

Q. TSP®能釋放多少熱量?

 

A. 雖然有成型的外殼和鰭片進行冷卻,但TSP®幾乎不釋放熱量,因為它是通過離線運作。

TSP®的補償電路在暫態電壓壓降實際發生之前不會運行。只有靜態開關會釋放一點熱量,因為它位於與負載並聯的位置,而且它始終保持在電路中。TSP®採取不需要冷卻的方法,不需要額外的冷卻風扇,與UPS系統相比,它有一個優勢,因為它沒有需要維護條件。

 

Q. 操作TSP®和給超級電容器充電需要多少電力?

 

A. 在一般的操作條件下,所有設備的消耗量約為10瓦特。在120V下,這相當於+/-200毫安培。

 

Q. 在沒有電池的情況下,使用什麼樣的電容器作為儲能介質,其壽命有多長?

 

A. 採用電壓低、壽命長的EDLC,即電氣雙層電容器/超強電容器。我們根據使用壽命、紋波電流能力和可靠性來選擇優秀製造商生產的型號。

所有型號都是在理想的條件下運行,額定工作溫度為-40°C至+65°C,它們可以用低工作電壓充電。在室外平均溫度為25°C的情況下,它的壽命長達10年以上。

 

Q. 在超級電容器老化後,我是否可以只更換超級電容器而不更換整個TSP®?

 

A. 是的。超級電容器不需要維護,比電池的壽命更長,但即便如此,它仍然有固定的壽命。一旦出現電池壽命結束的警告資訊,我們就會提供超級電容器的更換服務。

 

Q. 如何檢查Ultra-Capacitor的狀態?

 

A. 使用者可以監控超級電容器的狀態,同時,通過各種方法提供重要資訊,包括特殊的壽命管理功能和充放電電壓感應。

 

Q. Ultra-Capacitor在電壓驟降後需要多長時間才能得到充電?

 

A. 這取決於電壓驟降的持續時間和電壓驟降後的放電水準。超級電容器完全放電是不常見的。在大多數情況下,它需要不到1秒的時間來充電,以達到可用的水準。根據容量的不同,它需要約5倍於通常的充電時間。考慮到所安裝的配電盤的功率容量,通過增加TSP®的充電電流的百分比(%)設置,可以減少充電時間。

 

Q. 我應該把TSP®安裝在哪裡?

 

A. 理想情況下,TSP®應安裝在控制台、MCC(電機控制中心)或開關板內部,或自動化設備的引出電源終端。如果沒有足夠的空間,可以把它安裝在設備的外側、上側或其他方便的地方。在這種情況下,必須注意連接端子必須暴露在外。它需要用4個螺釘安裝,並與接地螺栓連接。

 

Q. TSP®的環境限制是什麼,有哪些選擇?

 

A. 即使TSP®在50℃的溫度下進行了100小時的浸泡測試,其允許的室外溫度也在0℃至40℃之間。當溫度超過允許範圍時,應該安裝一個具有冷卻功能的特殊外殼。在有腐蝕性化學品或濕度過大的環境中,TSP®需要一個密封的或其他符合NEMA標準要求的適當的外殼。這可以根據客戶的要求提供。

 

Q. 是否需要服務人員來調整、維護或試駕TSP®?

 

A. 不。任何有才能的電工、維修經理或管理員都可以進行這項工作。除了初始計時器設置或其他特殊調整外,TSP®不需要任何特殊維護或售後服務。定期測試由專業的工程師使用測試儀進行,每年一次,或在需要時進行測試,例如,當TSP®發生問題時。在服務/安裝手冊中,對這一問題的準則有詳細解釋。

 

Q. 當它異常時,我應該怎麼做?

 

A. 當TSP®出現內部故障或受到外部影響(超載、過流等)時,會自動切換到旁路模式,對於三相TSP®,用戶可以手動改變其模式。

另外,還有一個報警功能,可以發報不正常的情況。

在發生故障時,如果提供故障症狀或事件記錄(可在產品中驗證--歷史DB、日誌資料、Sag事件等),我們將通知客戶如何應對故障,或派遣專業技術人員處理。

 

Q. 我如何知道TSP®是否正常工作?

 

A. 最簡單的檢查方法是用肉眼看一下TSP®的外觀。檢查TSP®前面的 "故障燈 "是否關閉。第二種方法是使用TSP®提供的電源監控軟體Sag-VIEWER™,檢查TSP®歷史D/B的 "故障資訊"。

 

Q. 保修期有多長?

 

A. 保修期包括所購買的TSP®,為期2年。

 

Q. 我們為什麼不使用具有類似能力的USP來達到同樣的目的?

 

A. 有許多原因如下 :

1. 當電壓驟降發生時,由於離線UPS不能快速切換,負載將隨著離線UPS容量的減少而下降。許多敏感設備需要超快速切換,因為它們在很短的時間內就開始出現問題,1/4週期(4ms)。TSP®可以在1/8週期(2ms)內完成切換。

2. 許多其他USP不能在配電盤的電感負載或低功率因素下運行。

3. 由於浪湧電流與電流繼電器、接觸器或啟動器有很大關係,使用者需要選擇超大的UPS來承受這種浪湧電流。為此,TSP®的靜態開關在電壓和電流方面的額定值約為8-10倍,因此,使用者不需要選擇過大的單元,而是根據連續的VA額定值選擇單元的大小。

4. 精確的控制是可能的,因為每台機組都已經包含了可調節的計時器和可變轉移水準等功能。因此,與UPS不同,不需要進一步購買或安裝額外的功能。USP提供的電流是無限的,因為它沒有定時裝置,在任何情況下都是非常危險的。

5. 存在與電池有關的問題。維護、更換和危險廢物處理等。

6. USP不能滿足工業環境的剛性要求。有時需要冷卻或通風,有時其外殼的厚度太薄,不耐用。由於操作場所的環境限制,在應用UPS時可能會有限制。

 

Q. 容量較小的TSP®的價格是否高於適當容量的UPS的價格?

 

A. 每VA的價格低於UPS,因為即使是最低標準的TSP®也有如下的獨特功能。

1. TSP®採用待機結構,超高速傳輸時間為2mS,可靠性高。

2. TSP®不需要維護,因為它沒有額外的冷卻風扇和離線補償方法。

3. TSP®非常具有成本效益,因為它不需要額外的維護,使用低壓超級電容器,沒有電池,可以持續10年以上。

4. TSP®包括可調節的穿越計時器和可變的傳輸水準。

5. TSP®使用高額定值的靜態開關,不需要根據變化的負載來調整大小。

6. TSP®的外殼更適合於惡劣的工業環境。

7.長期維護成本可以忽略不計,因為TSP®不需要定期維護。

8.即使初始安裝成本稍高,但從長遠來看,TSP®的效率更高,因為它不需要電池,也沒有定期維修或進一步的更換成本。

 

Q. TSP®是否有電壓保護功能?

 

TSP®的內部系統具有電壓保護功能,並通過了電壓測試、CE認證測試。

同時,對於客戶公司的電壓保護,用戶可以安裝額外的電壓保護器。

 

Q. 我擔心共振會發生在超級電容器和啟動器的線圈之間(如純無功負載)。

 

A. 最大的諧振頻率可能發生在最大的無功負荷中。在這種情況下,計算的頻率如下:在500VA機組中,fr=4.75Hz,在3kVA機組中,fr=5.5Hz。在我們的計算中,只有當諧振頻率高於系統頻率60Hz時,才有可能出現某種振盪,但它實際上從未發生。

在帶有自由旋轉二極體的全橋結構下,無功能量在被完美控制後每半個週期都會返回。自振不會通過電橋發生。

 

Q. 你有CE認證嗎,或者你有其他認證嗎?

 

A. 是的,我們有TSP®產品的CE證書。我們還擁有 "S "標誌認證和KC認證。

 

Q. 如果壓降時間過長,而且超過TSP補償時間,最後導致TSP的超級電容EDLC的電力也完全耗盡的狀況下,這狀態TSP會全機完全停止運作,甚至因此無法紀錄這個極端的壓降幅度跟壓降持續時間嗎? 而TSP前面的Display顯示屏,在這種極端狀況下,還能夠在TSP的EDLC的電力耗盡後,依舊保持電力並且讓使用者操作確認嗎?

 

A. 單相TSP產品在EDLC耗電後,直流充電電壓30V也可以進行顯示操作。

例如,單相1kVA產品DC100%充電為48V,EDLC全功耗直流電壓為35V左右。在剩餘5V被系統消耗之前,可以操作顯示幕。[單相TSP和三相TSP全功耗電壓因容量而異。

 

Q. 請問所有TSP的MBU都是要外加選配嗎? 目前知道單相小容量一定要選配。如果是10/30/50KVA 或是200KVA以上,都是要另外在加購MBU Bypass系統?還是已經內建內原來設計裡面?

 

A. 是的,TSP單相產品和三相產品都可以選購後安裝。

 

但是,TSP3相產品在產品內部安裝了Bypass斷路器。MBU商品可根據客戶的需要單獨購買(客戶需要的話)額外購買後安裝。