Statyczny bezstykowy regulator napięcia SCR

Wprowadzenie produktu

Serie ZDBW/ZSBW MCU (Microcontroller Unit) sterowane inteligentne, statyczne, bezstykowe regulatory napięcia przemiennego SCR jedno-/trójfazowe to nowo zaprojektowane, duże regulatory napięcia przemiennego na rynek globalny. Ich podstawowa technologia pochodzi z zaktualizowanej międzynarodowej dziedziny stabilizatorów napięcia przemiennego.

Zasada działania

Produkty z tej serii, oparte na zaawansowanej technologii energoelektroniki i cyfrowej technologii sterowania rozmytego, rezygnują ze szczotek węglowych i mechanicznej konstrukcji zwykłych regulatorów napięcia, łącząc w jednym ciele zaawansowaną technologię kompensacji uzwojeń kombinowanych, technologię przełączników bezstykowych oraz technologię stabilizatora napięcia przemiennego sterowanego przez MCU. Po wykryciu wahań napięcia, MCU steruje włączaniem i wyłączaniem urządzeń mocy, aby zmienić wielkość i fazę napięcia kompensacyjnego, utrzymując napięcie stabilne. Produkty z tej serii charakteryzują się niezawodną funkcją stabilizacji napięcia i szybką odpowiedzią (czas odpowiedzi ≤20ms); posiadają cechy wysokiej precyzji, beziskrowości, bezstykowości, bez przekładni mechanicznej, bezobsługowości, odporności na zakłócenia, długiej żywotności, wysokiej wydajności i oszczędności energii, szybkiej regulacji, automatycznego trójfazowego balansu oraz funkcji diagnostyki usterek. Jednocześnie produkty z tej serii posiadają funkcje opóźnienia czasowego, alarmu i ochrony przed przepięciem/zanikiem napięcia.

Zasada regulacji napięcia

Weźmy transformator kompensacyjny T1 jako przykład, aby zilustrować szczegółową zasadę regulacji napięcia:
Gdy przełączniki kombinowane K1 i K4 są włączone, napięcie wtórne transformatora kompensacyjnego T1 ma tę samą polaryzację co napięcie zasilania i jest sumowane dodatnio z napięciem zasilania, co zwiększa napięcie wyjściowe Uo;
Zależność napięcia wejściowo-wyjściowego wynosi: Uo=Ui+△U
Zielona strzałka wskazuje, że prąd płynie od L do N, a system wykonuje kompensację dodatnią (zwiększa napięcie).
Gdy przełączniki kombinowane K2 i K3 są włączone, napięcie wtórne transformatora kompensacyjnego T1 ma przeciwną polaryzację do napięcia zasilania i jest sumowane odwrotnie z napięciem zasilania, co zmniejsza napięcie wyjściowe Uo;
Zależność napięcia wejściowo-wyjściowego wynosi: Uo=Ui-△U
Czerwona strzałka wskazuje, że prąd płynie od L do N, a system wykonuje kompensację odwrotną (zmniejsza napięcie).
Wzrost lub spadek napięcia wyjściowego Uo zależy od projektu przekładni transformatora kompensacyjnego, a liczba transformatorów kompensacyjnych w grupie oraz przekładnia każdego z nich są określane na podstawie maksymalnego zakresu regulacji napięcia i minimalnego poziomu regulacji napięcia.

Schemat zasady sterowania

 

 

Schemat topologii zasady sterowania

 

 

Lista parametrów technicznych ZSBW Static AVR

Parametry techniczne wejścia
Pozycja	Wskaźniki techniczne	Uwaga
Napięcie znamionowe (Vac)	Trójfazowe 200V 208V 220V 380V 400V 440V 480V (Dowolne napięcie może być wykonane na zamówienie) Jednofazowe 110V 220V 230V 380V (Dowolne napięcie może być wykonane na zamówienie)	Trójfazowe trzy przewody (L1, L2, L3) Uziemienie (PE). Jednofazowe dwa przewody (L, N) Uziemienie (PE). System może używać przewodu neutralnego lub nie. Dowolna metoda podłączenia może być wykonana na zamówienie
Zakres napięcia wejściowego (%)	(Napięcie znamionowe) ±20%. Np. 380V±20% (Możliwe wykonanie na zamówienie innych zakresów napięcia wejściowego)	Zazwyczaj zakres napięcia wejściowego może wynosić ±15% 20% 30% 40% napięcia znamionowego.
Częstotliwość wejściowa (Hz)	Domyślnie 40~79Hz	Inne częstotliwości mogą być wykonane na zamówienie
Sprawność	98%
Transformator izolacyjny wyjścia	△/Y lub Y/Y	Opcjonalnie
Parametry techniczne wyjścia
Tryb regulacji napięcia	Transformator regulowany tyrystorowo
Napięcie wyjściowe (Vac)	Trójfazowe 380V/400V (±10% regulowane) Jednofazowe 220V/230V (±10% regulowane)	Inne napięcia również mogą być wykonane na zamówienie, np: Trójfazowe 200V 220 440V 480V lub inne.
Stabilność napięcia wyjściowego (średnia dokładność)	±1-5% (2-5% dla standardowych produktów)
Czas odpowiedzi dynamicznej	20~40ms (Względem wejściowego napięcia przemiennego)
Wzrost THD wyjścia	＜0.1% (stan statyczny i dynamiczny)	Nie generuje dodatkowych zniekształceń przebiegu (stan statyczny i dynamiczny). Wzrost THD napięcia jest mniejszy niż 0.1%
Częstotliwość wyjściowa	Taka sama jak częstotliwość wejściowa
Niezrównoważenie trójfazowe	Automatyczna kontrola równowagi napięcia trójfazowego
Typ obciążenia	Dowolny typ obciążenia (rezystancyjne, indukcyjne, pojemnościowe)
Zdolność przeciążeniowa	120% 10min    140% 1min
Funkcja bypass	Automatyczny bypass w przypadku wewnętrznej usterki	Ręczny bypass opcjonalny
Parametry sterownika
Tryb sterowania	W pełni cyfrowe sterowanie	Część analogowa jest używana do kondycjonowania sygnałów wejściowych i wyjściowych
Główna jednostka sterująca	Główny układ scalony używa STM32F4XX do sterowania i pomiarów	Niektóre modele używają głównego sterowania ARM z funkcją DSP
Strategia sterowania	Kodowanie 8421
Tryb sterowania SCR	Wyzwalanie impulsowym transformatorem przy przejściu przez zero
Czas kompensacji napięcia	100ms	Moc obciążenia 0-100%
Metody pomiaru napięcia i prądu	Próbkowanie True RMS (synchronizacja trójfazowa)	Próbkowanie RMS & FFT 256 punktów
Strategia sterowania napięciem i prądem	Podwójna pętla zamknięta PID
Interfejs komunikacyjny	Protokół RS485/232/MODBUS-RTU	Opcjonalnie interfejsy TCP/IP, GPRS i inne
Parametry wyświetlacza
Nośnik wyświetlacza	Przemysłowy ekran dotykowy (7″ lub 10″)	Inne rozmiary wyświetlaczy LCD również mogą być wykonane na zamówienie
Wyświetlane parametry elektryczne	Napięcie i częstotliwość wejściowa trójfazowa; Napięcie i częstotliwość wyjściowa trójfazowa międzyfazowa; Średnia wartość napięcia wyjściowego międzyfazowego; Współczynnik mocy wyjściowej; Prąd wyjściowy trójfazowy; Moc czynna i pozorna wyjściowa;
Wyświetlane informacje alarmowe	Przepięcie wejściowe (OV), nadprąd (OC); zanik napięcia wejściowego (UV); uszkodzenie bezpiecznika; przeciążenie; błąd kolejności faz; i inne informacje o usterkach
Dokładność wyświetlania	Dokładność klasy 0.5s
Rozdzielczość wyświetlania napięcia	0.1V
Rozdzielczość wyświetlania prądu	0.1A
Ochrona
Lista zabezpieczeń	Przepięcie wejściowe (OV), nadprąd (OC); zanik napięcia wejściowego (UV); uszkodzenie IGBT; przegrzanie radiatora; przegrzanie transformatora; oraz zwarcie.
Działanie ochronne	Odcięcie wyjścia i alarm; Automatyczny bypass; Automatyczny start po usunięciu usterki	Można skonfigurować styki bezpotencjałowe usterki (NC&NO)
Środowisko
Temperatura pracy (℃)	-35℃+55℃	Ekstremalne temperatury wymagają specjalnego wykonania lub obniżenia parametrów
Wilgotność względna (RH)	10%-90% (20℃±5℃)
Wysokość npm	＜2000m	Na każde 1000m wzrostu wysokości, parametry znamionowe należy obniżyć o 10%.
Klasa IP	IP20	Inne klasy IP, takie jak zewnętrzna IP33, mogą być wykonane na zamówienie
Inne specjalne wymagania można uzgodnić z winzele

 

Lista modeli i produktów ZSBW Static AVR

1. Lista modeli trójfazowych

Typ	Moc (kVA)	Prąd (A)	Wymiary S×G×W (mm)
ZSBW-20KVA	20	30	350*600*750 (Kółka z blokadą)
ZSBW-30KVA	30	45.6
ZSBW-50KVA	50	76	390*650*870mm (Kółka z blokadą)
ZSBW-80KVA	80	121.6	460*700*1200mm
ZSBW-100KVA	100	152
ZSBW-120KVA	120	182
ZSBW-150KVA	150	228	760*660*1600mm
ZSBW-180KVA	180	274
ZSBW-200KVA	200	304
ZSBW-250KVA	250	380
ZSBW-300KVA	300	456	1150*850*2000mm
ZSBW-350KVA	350	532
ZSBW-400KVA	400	608
ZSBW-500KVA	500	760	1200*950*2200mm
ZSBW-600KVA	600	912
ZSBW-800KVA	800	1216	1500*1000*2200mm
ZSBW-1000KVA	1000	1520
ZSBW-1200KVA	1200	1824
ZSBW-1500KVA	1500	2280	1600*1000*2200mm
ZSBW-2000KVA	2000	3040	2000*1100*2200mm
ZSBW-2500KVA	2500	3800
ZSBW-3000KVA	3000	4560	2400*1200*2200mm

 

2. Lista modeli jednofazowych

Typ	Moc (kVA)	Prąd (A)	Wymiary S×G×W (mm)
ZDBW-3KVA	3	13.6	220*500*370mm
ZDBW-5KVA	5	22.7	260*600*400mm
ZDBW-10KVA	10	45.5	350*600*400mm
ZDBW-15KVA	15	68
ZDBW-20KVA	20	91	390*650*670mm
ZDBW-30KVA	30	136
ZDBW-50KVA	50	227	390*650*870mm
ZDBW-60KVA	60	272
ZDBW-80KVA	80	363	460*700*1200mm
ZDBW-100KVA	100	456

Zastosowanie

Gdy urządzenia pracują w stanie nieustalonym, prąd sprzężony i przepięcie spowodowane przez przełącznik bezstykowy mogą zniszczyć urządzenie. Produkty z tej serii rozwiązały ten systemowy problem, zwiększając tym samym chwilową zdolność przeciążeniową i znacznie poprawiając niezawodność działania systemu. Przyjazny wyświetlacz LCD ułatwia obsługę i przeglądanie danych przez użytkownika.
Produkty z tej serii znajdują zastosowanie głównie w różnych cyfrowo sterowanych centrach obróbczych, sprzęcie medycznym, maszynach drukarskich, urządzeniach do testowania środowiska, elektronicznym sprzęcie pomiarowym, sprzęcie komunikacyjnym itp. Szczególnie nadają się do trudnych warunków zasilania, takich jak duże wahania napięcia, nagłe zmiany napięcia itp.

 

Przypadki i galeria

3fazowy-1000KVA (wejście 380V±20%  Wyjście 380V±2%)

…

Wnętrze (przód i tył)

3fazowy-1200KVA (wejście 380V±20%  Wyjście 380V±2%)

3fazowy-50KVA (wejście 380V±20%  Wyjście 380V±2%)

…

Stabilizator do zastosowań w sprzęcie do obrazowania medycznego CT

Rated Power: 3~3000KVA
Input Voltage: Customizable
Input Frequency: 50/60Hz±10%
Output Voltage: Customizable
MOQ: 1 Set/Piece
Brand: WINZPOWER

Wprowadzenie produktu

Serie ZDBW/ZSBW MCU (Microcontroller Unit) sterowane inteligentne, statyczne, bezstykowe regulatory napięcia przemiennego SCR jedno-/trójfazowe to nowo zaprojektowane, duże regulatory napięcia przemiennego na rynek globalny. Ich podstawowa technologia pochodzi z zaktualizowanej międzynarodowej dziedziny stabilizatorów napięcia przemiennego.

Zasada działania

Produkty z tej serii, oparte na zaawansowanej technologii energoelektroniki i cyfrowej technologii sterowania rozmytego, rezygnują ze szczotek węglowych i mechanicznej konstrukcji zwykłych regulatorów napięcia, łącząc w jednym ciele zaawansowaną technologię kompensacji uzwojeń kombinowanych, technologię przełączników bezstykowych oraz technologię stabilizatora napięcia przemiennego sterowanego przez MCU. Po wykryciu wahań napięcia, MCU steruje włączaniem i wyłączaniem urządzeń mocy, aby zmienić wielkość i fazę napięcia kompensacyjnego, utrzymując napięcie stabilne. Produkty z tej serii charakteryzują się niezawodną funkcją stabilizacji napięcia i szybką odpowiedzią (czas odpowiedzi ≤20ms); posiadają cechy wysokiej precyzji, beziskrowości, bezstykowości, bez przekładni mechanicznej, bezobsługowości, odporności na zakłócenia, długiej żywotności, wysokiej wydajności i oszczędności energii, szybkiej regulacji, automatycznego trójfazowego balansu oraz funkcji diagnostyki usterek. Jednocześnie produkty z tej serii posiadają funkcje opóźnienia czasowego, alarmu i ochrony przed przepięciem/zanikiem napięcia.

Zasada regulacji napięcia

Weźmy transformator kompensacyjny T1 jako przykład, aby zilustrować szczegółową zasadę regulacji napięcia:
Gdy przełączniki kombinowane K1 i K4 są włączone, napięcie wtórne transformatora kompensacyjnego T1 ma tę samą polaryzację co napięcie zasilania i jest sumowane dodatnio z napięciem zasilania, co zwiększa napięcie wyjściowe Uo;
Zależność napięcia wejściowo-wyjściowego wynosi: Uo=Ui+△U
Zielona strzałka wskazuje, że prąd płynie od L do N, a system wykonuje kompensację dodatnią (zwiększa napięcie).
Gdy przełączniki kombinowane K2 i K3 są włączone, napięcie wtórne transformatora kompensacyjnego T1 ma przeciwną polaryzację do napięcia zasilania i jest sumowane odwrotnie z napięciem zasilania, co zmniejsza napięcie wyjściowe Uo;
Zależność napięcia wejściowo-wyjściowego wynosi: Uo=Ui-△U
Czerwona strzałka wskazuje, że prąd płynie od L do N, a system wykonuje kompensację odwrotną (zmniejsza napięcie).
Wzrost lub spadek napięcia wyjściowego Uo zależy od projektu przekładni transformatora kompensacyjnego, a liczba transformatorów kompensacyjnych w grupie oraz przekładnia każdego z nich są określane na podstawie maksymalnego zakresu regulacji napięcia i minimalnego poziomu regulacji napięcia.

Schemat zasady sterowania

 

 

Schemat topologii zasady sterowania

 

 

Lista parametrów technicznych ZSBW Static AVR

Parametry techniczne wejścia
Pozycja	Wskaźniki techniczne	Uwaga
Napięcie znamionowe (Vac)	Trójfazowe 200V 208V 220V 380V 400V 440V 480V (Dowolne napięcie może być wykonane na zamówienie) Jednofazowe 110V 220V 230V 380V (Dowolne napięcie może być wykonane na zamówienie)	Trójfazowe trzy przewody (L1, L2, L3) Uziemienie (PE). Jednofazowe dwa przewody (L, N) Uziemienie (PE). System może używać przewodu neutralnego lub nie. Dowolna metoda podłączenia może być wykonana na zamówienie
Zakres napięcia wejściowego (%)	(Napięcie znamionowe) ±20%. Np. 380V±20% (Możliwe wykonanie na zamówienie innych zakresów napięcia wejściowego)	Zazwyczaj zakres napięcia wejściowego może wynosić ±15% 20% 30% 40% napięcia znamionowego.
Częstotliwość wejściowa (Hz)	Domyślnie 40~79Hz	Inne częstotliwości mogą być wykonane na zamówienie
Sprawność	98%
Transformator izolacyjny wyjścia	△/Y lub Y/Y	Opcjonalnie
Parametry techniczne wyjścia
Tryb regulacji napięcia	Transformator regulowany tyrystorowo
Napięcie wyjściowe (Vac)	Trójfazowe 380V/400V (±10% regulowane) Jednofazowe 220V/230V (±10% regulowane)	Inne napięcia również mogą być wykonane na zamówienie, np: Trójfazowe 200V 220 440V 480V lub inne.
Stabilność napięcia wyjściowego (średnia dokładność)	±1-5% (2-5% dla standardowych produktów)
Czas odpowiedzi dynamicznej	20~40ms (Względem wejściowego napięcia przemiennego)
Wzrost THD wyjścia	＜0.1% (stan statyczny i dynamiczny)	Nie generuje dodatkowych zniekształceń przebiegu (stan statyczny i dynamiczny). Wzrost THD napięcia jest mniejszy niż 0.1%
Częstotliwość wyjściowa	Taka sama jak częstotliwość wejściowa
Niezrównoważenie trójfazowe	Automatyczna kontrola równowagi napięcia trójfazowego
Typ obciążenia	Dowolny typ obciążenia (rezystancyjne, indukcyjne, pojemnościowe)
Zdolność przeciążeniowa	120% 10min    140% 1min
Funkcja bypass	Automatyczny bypass w przypadku wewnętrznej usterki	Ręczny bypass opcjonalny
Parametry sterownika
Tryb sterowania	W pełni cyfrowe sterowanie	Część analogowa jest używana do kondycjonowania sygnałów wejściowych i wyjściowych
Główna jednostka sterująca	Główny układ scalony używa STM32F4XX do sterowania i pomiarów	Niektóre modele używają głównego sterowania ARM z funkcją DSP
Strategia sterowania	Kodowanie 8421
Tryb sterowania SCR	Wyzwalanie impulsowym transformatorem przy przejściu przez zero
Czas kompensacji napięcia	100ms	Moc obciążenia 0-100%
Metody pomiaru napięcia i prądu	Próbkowanie True RMS (synchronizacja trójfazowa)	Próbkowanie RMS & FFT 256 punktów
Strategia sterowania napięciem i prądem	Podwójna pętla zamknięta PID
Interfejs komunikacyjny	Protokół RS485/232/MODBUS-RTU	Opcjonalnie interfejsy TCP/IP, GPRS i inne
Parametry wyświetlacza
Nośnik wyświetlacza	Przemysłowy ekran dotykowy (7" lub 10")	Inne rozmiary wyświetlaczy LCD również mogą być wykonane na zamówienie
Wyświetlane parametry elektryczne	Napięcie i częstotliwość wejściowa trójfazowa; Napięcie i częstotliwość wyjściowa trójfazowa międzyfazowa; Średnia wartość napięcia wyjściowego międzyfazowego; Współczynnik mocy wyjściowej; Prąd wyjściowy trójfazowy; Moc czynna i pozorna wyjściowa;
Wyświetlane informacje alarmowe	Przepięcie wejściowe (OV), nadprąd (OC); zanik napięcia wejściowego (UV); uszkodzenie bezpiecznika; przeciążenie; błąd kolejności faz; i inne informacje o usterkach
Dokładność wyświetlania	Dokładność klasy 0.5s
Rozdzielczość wyświetlania napięcia	0.1V
Rozdzielczość wyświetlania prądu	0.1A
Ochrona
Lista zabezpieczeń	Przepięcie wejściowe (OV), nadprąd (OC); zanik napięcia wejściowego (UV); uszkodzenie IGBT; przegrzanie radiatora; przegrzanie transformatora; oraz zwarcie.
Działanie ochronne	Odcięcie wyjścia i alarm; Automatyczny bypass; Automatyczny start po usunięciu usterki	Można skonfigurować styki bezpotencjałowe usterki (NC&NO)
Środowisko
Temperatura pracy (℃)	-35℃+55℃	Ekstremalne temperatury wymagają specjalnego wykonania lub obniżenia parametrów
Wilgotność względna (RH)	10%-90% (20℃±5℃)
Wysokość npm	＜2000m	Na każde 1000m wzrostu wysokości, parametry znamionowe należy obniżyć o 10%.
Klasa IP	IP20	Inne klasy IP, takie jak zewnętrzna IP33, mogą być wykonane na zamówienie
Inne specjalne wymagania można uzgodnić z winzele

 

Lista modeli i produktów ZSBW Static AVR

1. Lista modeli trójfazowych

Typ	Moc (kVA)	Prąd (A)	Wymiary S×G×W (mm)
ZSBW-20KVA	20	30	350*600*750 (Kółka z blokadą)
ZSBW-30KVA	30	45.6
ZSBW-50KVA	50	76	390*650*870mm (Kółka z blokadą)
ZSBW-80KVA	80	121.6	460*700*1200mm
ZSBW-100KVA	100	152
ZSBW-120KVA	120	182
ZSBW-150KVA	150	228	760*660*1600mm
ZSBW-180KVA	180	274
ZSBW-200KVA	200	304
ZSBW-250KVA	250	380
ZSBW-300KVA	300	456	1150*850*2000mm
ZSBW-350KVA	350	532
ZSBW-400KVA	400	608
ZSBW-500KVA	500	760	1200*950*2200mm
ZSBW-600KVA	600	912
ZSBW-800KVA	800	1216	1500*1000*2200mm
ZSBW-1000KVA	1000	1520
ZSBW-1200KVA	1200	1824
ZSBW-1500KVA	1500	2280	1600*1000*2200mm
ZSBW-2000KVA	2000	3040	2000*1100*2200mm
ZSBW-2500KVA	2500	3800
ZSBW-3000KVA	3000	4560	2400*1200*2200mm

 

2. Lista modeli jednofazowych

Typ	Moc (kVA)	Prąd (A)	Wymiary S×G×W (mm)
ZDBW-3KVA	3	13.6	220*500*370mm
ZDBW-5KVA	5	22.7	260*600*400mm
ZDBW-10KVA	10	45.5	350*600*400mm
ZDBW-15KVA	15	68
ZDBW-20KVA	20	91	390*650*670mm
ZDBW-30KVA	30	136
ZDBW-50KVA	50	227	390*650*870mm
ZDBW-60KVA	60	272
ZDBW-80KVA	80	363	460*700*1200mm
ZDBW-100KVA	100	456

Zastosowanie

Gdy urządzenia pracują w stanie nieustalonym, prąd sprzężony i przepięcie spowodowane przez przełącznik bezstykowy mogą zniszczyć urządzenie. Produkty z tej serii rozwiązały ten systemowy problem, zwiększając tym samym chwilową zdolność przeciążeniową i znacznie poprawiając niezawodność działania systemu. Przyjazny wyświetlacz LCD ułatwia obsługę i przeglądanie danych przez użytkownika.
Produkty z tej serii znajdują zastosowanie głównie w różnych cyfrowo sterowanych centrach obróbczych, sprzęcie medycznym, maszynach drukarskich, urządzeniach do testowania środowiska, elektronicznym sprzęcie pomiarowym, sprzęcie komunikacyjnym itp. Szczególnie nadają się do trudnych warunków zasilania, takich jak duże wahania napięcia, nagłe zmiany napięcia itp.

 

Przypadki i galeria

3fazowy-1000KVA (wejście 380V±20%  Wyjście 380V±2%)

...

Wnętrze (przód i tył)

3fazowy-1200KVA (wejście 380V±20%  Wyjście 380V±2%)

3fazowy-50KVA (wejście 380V±20%  Wyjście 380V±2%)

...

Stabilizator do zastosowań w sprzęcie do obrazowania medycznego CT