動的電圧復元装置

製品紹介

電圧ディップ（電圧低下、電圧サグ、電圧変動とも呼ばれる）は、電圧の実効値が突然低下し、その後突然正常に戻る現象を指します。電圧ディップは、産業分野において最も重要な電力品質問題です！工場では、電圧ディップ事故の発生を事前に予測することはできません！

DVR（Dynamic Voltage Restorer：動的電圧復元装置）は、先進的なパワーエレクトロニクス技術に基づき、2レベルトポロジ構造を採用し、主電力デバイスとしてIGBT（インフィニオン製）を使用、SPWM動作モードによる電圧・電流デュアルクローズドループ制御可能な電圧調整、PIDファジー制御により、電圧と周波数の安定出力を保証します。系統電圧が突然低下した場合、DVRは迅速に電圧を調整し、三相電圧の不平衡を解消し、電圧偏差を調整して出力電圧を定格値にシームレスに接続し、負荷の正常な動作を保護します。

 

動作原理

DVRは電源と保護対象負荷の間に直列に接続されます。入力側の電源電圧を継続的に監視し、電源電圧が定格電圧レベルから逸脱すると、DVRはIGBTインバータシステムを介して適切な補償電圧を生成し、システムに注入することで、出力側（すなわち負荷側）の電圧を安定させ、保護対象負荷が電圧変動の影響を受けないようにします。

動的電圧復元装置制御原理図

 

 

動的電圧復元装置制御原理トポロジ図

 

 

DVR技術パラメータ一覧

電圧レベル	208V      400V       690V       10KV
定格容量	50kVA-5000kVA
補償範囲	0%-130%
補償時間	0.4-30s   (時間はカスタマイズ可能)
連続電圧ディップ保護	可
動作周波数	50/60Hz±10%
効率	99.2%
過負荷および短絡保護	遮断器
過負荷容量	サイリスタ   過負荷150%、60秒維持、過負荷500%、1秒維持
三相グリッドタイプ	三相   三線式 / 三相四線式
補償電圧設定	可
補償動作しきい値設定	可
出力周波数	50/60Hz±10%
電圧補償精度誤差	<1%
電圧歪み率 THDU	線形負荷条件下 <3%
電圧不平衡	100%不平衡負荷条件下 <3%
電圧補償応答時間	2ms未満
応答時間	50us
負荷力率	0.5遅れから0.9進み
エネルギー貯蔵コンポーネント	スーパーキャパシタ
動作温度	-25~+45℃
充放電サイクル数	>1,000,000   回
設計寿命	15   年 (25℃)
過負荷容量	200%
再充電時間	<45s
測定方式	相電圧 / 線間電圧
イベント分解能	10ms
検出周期	50us
インターフェース	RS485、CAN
プロトコル	Modbus
HMI	8   インチ以上のタッチスクリーン
フェイルセーフバイパス	バイパスコンタクタ
メンテナンスバイパス	バイパス遮断器
冷却方式	強制空冷
騒音（dB）	<40
動作温度	-25~45℃（45℃超の場合、1℃上昇ごとに2%ディレーティング）
動作湿度	0-95%   結露なし
動作標高	0-3000m（>2000mの場合、100m上昇ごとに1%ディレーティング）
保護等級	IP21   または IP23、その他の等級はオプション

 

DVR   電力モデル＆製品一覧

1. 三相モデル一覧

モデル	容量	寸法	電圧グレード
DVR-100-0.4-N-3P	100KVA	800*1000*2200	0.4KV
DVR-150-0.4-N-3P	150KVA	800*1000*2200	0.4KV
DVR-200-0.4-N-3P	200KVA	1500*1000*2200	0.4KV
DVR-300-0.4-N-3P	300KVA	1500*1000*2200	0.4KV
DVR-400-0.4-N-3P	400KVA	2500*1000*2200	0.4KV
DVR-500-0.4-N-3P	500KVA	3000*1000*2200	0.4KV
DVR-600-0.4-N-3P	600KVA	3000*1000*2200	0.4KV
DVR-750-0.4-N-3P	750KVA	4000*1000*2200	0.4KV
DVR-900-0.4-N-3P	900KVA	4000*1000*2200	0.4KV
DVR-1000-0.4-N-3P	1000KVA	5200*1000*2200	0.4KV
DVR-1200-0.4-N-3P	1200KVA	5200*1000*2200	0.4KV

電圧ディップとは？

電圧ディップ（電圧低下、電圧サグ、電圧変動とも呼ばれる）は、電圧の実効値が突然低下し、その後突然正常に戻る現象を指します。

電圧ディップの原因は？

電圧ディップを引き起こす原因は数多くあり、例えば、送配電システムにおける短絡故障、落雷、大規模モーターの起動などがあります。したがって、電圧ディップは回避できません。

気象原因	偶発的イベント	その他の故障
ほとんどの送電線は自然にさらされているため、落雷、豪雨、強風の影響で線間の絶縁媒体が破壊されやすく、線間または対地放電が発生し、電圧ディップを引き起こします。	交通事故、建設工事による送電線の損傷、人為的な操作ミス、小動物の配電室への侵入なども、線間または対地放電を引き起こし、電圧ディップの原因となります。	大規模モーターの起動、短絡故障、線路の切り替え、配電設備の故障も電圧ディップを引き起こす可能性があります。

 

電圧ディップの危険性は？
電圧ディップは、敏感なコントローラの誤動作（トリップ）を引き起こし、コンピュータシステムの障害、自動装置の停止または誤動作、周波数変換器の停止などを引き起こす可能性があります。また、コンタクタのトリップや低電圧保護の起動を引き起こし、モーターやエレベーターなどを停止させます。さらに、高温光源（ヨウ素タングステンランプ）の消灯を引き起こし、公共の場所での照明喪失をもたらします。

電圧ディップは、多くの産業に多大な経済的損失をもたらす可能性があります。例えば、半導体製品におけるシリコンウェハーの損傷や廃棄、自動車エンジン製品の廃棄、ディスプレイ製品の廃棄、組立ラインの中断や混乱などです。

電圧ディップは経済的損失を引き起こすだけでなく、死傷者や重大な生産安全事故につながる可能性もあります。例えば、病院におけるコンピュータ制御の脳神経外科、心臓血管外科、眼科手術などでは、電圧低下により機器が正常に機能しなくなると深刻な結果を招く可能性があります。石油化学産業では、一時的な電圧低下により制御システムの故障を引き起こし、圧力や流量の短期的な制御不能のリスクをもたらす可能性があります。

 

事例とギャラリー

DVR 3相-250KVA（3S入力 380V50Hz  出力 380V50Hz）

 

Rated Power: 3~3000KVA
Input Voltage: 380V/440V/480V±20%
Input voltage range:All(Global Power Grid)
Input frequency:40-70Hz
Output Voltage: 380V/440V/480V±1%
Output frequency:50Hz/60Hz/400Hz

製品紹介

電圧ディップ（電圧低下、電圧サグ、電圧変動とも呼ばれる）は、電圧の実効値が突然低下し、その後突然正常に戻る現象を指します。電圧ディップは、産業分野において最も重要な電力品質問題です！工場では、電圧ディップ事故の発生を事前に予測することはできません！

DVR（Dynamic Voltage Restorer：動的電圧復元装置）は、先進的なパワーエレクトロニクス技術に基づき、2レベルトポロジ構造を採用し、主電力デバイスとしてIGBT（インフィニオン製）を使用、SPWM動作モードによる電圧・電流デュアルクローズドループ制御可能な電圧調整、PIDファジー制御により、電圧と周波数の安定出力を保証します。系統電圧が突然低下した場合、DVRは迅速に電圧を調整し、三相電圧の不平衡を解消し、電圧偏差を調整して出力電圧を定格値にシームレスに接続し、負荷の正常な動作を保護します。

 

動作原理

DVRは電源と保護対象負荷の間に直列に接続されます。入力側の電源電圧を継続的に監視し、電源電圧が定格電圧レベルから逸脱すると、DVRはIGBTインバータシステムを介して適切な補償電圧を生成し、システムに注入することで、出力側（すなわち負荷側）の電圧を安定させ、保護対象負荷が電圧変動の影響を受けないようにします。

動的電圧復元装置制御原理図

 

 

動的電圧復元装置制御原理トポロジ図

 

 

DVR技術パラメータ一覧

電圧レベル	208V      400V       690V       10KV
定格容量	50kVA-5000kVA
補償範囲	0%-130%
補償時間	0.4-30s   (時間はカスタマイズ可能)
連続電圧ディップ保護	可
動作周波数	50/60Hz±10%
効率	99.2%
過負荷および短絡保護	遮断器
過負荷容量	サイリスタ   過負荷150%、60秒維持、過負荷500%、1秒維持
三相グリッドタイプ	三相   三線式 / 三相四線式
補償電圧設定	可
補償動作しきい値設定	可
出力周波数	50/60Hz±10%
電圧補償精度誤差	<1%
電圧歪み率 THDU	線形負荷条件下 <3%
電圧不平衡	100%不平衡負荷条件下 <3%
電圧補償応答時間	2ms未満
応答時間	50us
負荷力率	0.5遅れから0.9進み
エネルギー貯蔵コンポーネント	スーパーキャパシタ
動作温度	-25~+45℃
充放電サイクル数	>1,000,000   回
設計寿命	15   年 (25℃)
過負荷容量	200%
再充電時間	<45s
測定方式	相電圧 / 線間電圧
イベント分解能	10ms
検出周期	50us
インターフェース	RS485、CAN
プロトコル	Modbus
HMI	8   インチ以上のタッチスクリーン
フェイルセーフバイパス	バイパスコンタクタ
メンテナンスバイパス	バイパス遮断器
冷却方式	強制空冷
騒音（dB）	<40
動作温度	-25~45℃（45℃超の場合、1℃上昇ごとに2%ディレーティング）
動作湿度	0-95%   結露なし
動作標高	0-3000m（>2000mの場合、100m上昇ごとに1%ディレーティング）
保護等級	IP21   または IP23、その他の等級はオプション

 

DVR   電力モデル＆製品一覧

1. 三相モデル一覧

モデル	容量	寸法	電圧グレード
DVR-100-0.4-N-3P	100KVA	800*1000*2200	0.4KV
DVR-150-0.4-N-3P	150KVA	800*1000*2200	0.4KV
DVR-200-0.4-N-3P	200KVA	1500*1000*2200	0.4KV
DVR-300-0.4-N-3P	300KVA	1500*1000*2200	0.4KV
DVR-400-0.4-N-3P	400KVA	2500*1000*2200	0.4KV
DVR-500-0.4-N-3P	500KVA	3000*1000*2200	0.4KV
DVR-600-0.4-N-3P	600KVA	3000*1000*2200	0.4KV
DVR-750-0.4-N-3P	750KVA	4000*1000*2200	0.4KV
DVR-900-0.4-N-3P	900KVA	4000*1000*2200	0.4KV
DVR-1000-0.4-N-3P	1000KVA	5200*1000*2200	0.4KV
DVR-1200-0.4-N-3P	1200KVA	5200*1000*2200	0.4KV

電圧ディップとは？

電圧ディップ（電圧低下、電圧サグ、電圧変動とも呼ばれる）は、電圧の実効値が突然低下し、その後突然正常に戻る現象を指します。

電圧ディップの原因は？

電圧ディップを引き起こす原因は数多くあり、例えば、送配電システムにおける短絡故障、落雷、大規模モーターの起動などがあります。したがって、電圧ディップは回避できません。

気象原因	偶発的イベント	その他の故障
ほとんどの送電線は自然にさらされているため、落雷、豪雨、強風の影響で線間の絶縁媒体が破壊されやすく、線間または対地放電が発生し、電圧ディップを引き起こします。	交通事故、建設工事による送電線の損傷、人為的な操作ミス、小動物の配電室への侵入なども、線間または対地放電を引き起こし、電圧ディップの原因となります。	大規模モーターの起動、短絡故障、線路の切り替え、配電設備の故障も電圧ディップを引き起こす可能性があります。

 

電圧ディップの危険性は？
電圧ディップは、敏感なコントローラの誤動作（トリップ）を引き起こし、コンピュータシステムの障害、自動装置の停止または誤動作、周波数変換器の停止などを引き起こす可能性があります。また、コンタクタのトリップや低電圧保護の起動を引き起こし、モーターやエレベーターなどを停止させます。さらに、高温光源（ヨウ素タングステンランプ）の消灯を引き起こし、公共の場所での照明喪失をもたらします。

電圧ディップは、多くの産業に多大な経済的損失をもたらす可能性があります。例えば、半導体製品におけるシリコンウェハーの損傷や廃棄、自動車エンジン製品の廃棄、ディスプレイ製品の廃棄、組立ラインの中断や混乱などです。

電圧ディップは経済的損失を引き起こすだけでなく、死傷者や重大な生産安全事故につながる可能性もあります。例えば、病院におけるコンピュータ制御の脳神経外科、心臓血管外科、眼科手術などでは、電圧低下により機器が正常に機能しなくなると深刻な結果を招く可能性があります。石油化学産業では、一時的な電圧低下により制御システムの故障を引き起こし、圧力や流量の短期的な制御不能のリスクをもたらす可能性があります。

 

事例とギャラリー

DVR 3相-250KVA（3S入力 380V50Hz  出力 380V50Hz）