Statischer berührungsloser SCR-Spannungsregler

Produkteinführung

Die ZDBW/ZSBW MCU (Mikrocontroller-Einheit) gesteuerte intelligente statische berührungslose SCR-Ein-/Dreiphasen-Wechselspannungsstabilisator-Serie ist ein neu entwickelter leistungsstarker Wechselspannungsstabilisator für den Weltmarkt. Die zugrundeliegende Technologie stammt aus dem aktualisierten internationalen Bereich der Wechselspannungsstabilisierung.

Funktionsprinzip

Diese Serie basiert auf fortschrittlicher Leistungselektronik und digitaler Fuzzy-Regelungstechnologie. Sie verzichtet auf Kohlebürsten und mechanische Strukturen herkömmlicher Spannungsregler und vereint fortschrittliche Kombinationswicklungskompensationstechnologie, berührungslose Schalttechnologie und MCU-gesteuerte Wechselspannungsstabilisierungstechnologie in einem Gerät. Wenn eine schwankende Spannung erfasst wird, steuert die MCU das Ein- und Ausschalten der Leistungsbauelemente, um die Kompensationsspannungshöhe und -phase zu ändern und die Spannung stabil zu halten. Diese Serie bietet eine zuverlässige Spannungsstabilisierungsfunktion und eine schnelle Sofortreaktionsfunktion (Reaktionszeit ≤20ms); sie zeichnet sich durch hohe Präzision, Funkenfreiheit, Berührungslosigkeit, keinen mechanischen Antrieb, Wartungsfreiheit, Störfestigkeit, lange Lebensdauer, hohe Effizienz und Energieeinsparung, schnelle Regelung, automatische Dreiphasen-Symmetrierung und Fehlerdiagnosefunktion aus. Gleichzeitig verfügt diese Serie über Zeitverzögerungs-, Über-/Unterspannungsalarm- und Schutzfunktionen.

Spannungsregelungsprinzip

Am Beispiel des Kompensationstransformators T1 wird das spezifische Spannungsregelungsprinzip erläutert:
Wenn die Verbundschalter K1 und K4 eingeschaltet sind, hat die Sekundärspannung des Kompensationstransformators T1 die gleiche Polarität wie die Versorgungsspannung und wird positiv mit der Versorgungsspannung überlagert, was die Ausgangsspannung Uo erhöht;
Die Eingangs-Ausgangs-Spannungsbeziehung lautet: Uo = Ui + △U
Der grüne Pfeil zeigt an, dass der Strom von L nach N fließt und das System eine positive Überlagerungskompensation (Spannungserhöhung) durchführt.
Wenn die Verbundschalter K2 und K3 eingeschaltet sind, hat die Sekundärspannung des Kompensationstransformators T1 die entgegengesetzte Polarität zur Versorgungsspannung und wird invers mit der Versorgungsspannung überlagert, was die Ausgangsspannung Uo verringert;
Die Eingangs-Ausgangs-Spannungsbeziehung lautet: Uo = Ui – △U
Der rote Pfeil zeigt an, dass der Strom von L nach N fließt und das System eine inverse Überlagerungskompensation (Spannungsreduzierung) durchführt.
Die Erhöhung oder Verringerung der Ausgangsspannung Uo hängt von der Auslegung des Übersetzungsverhältnisses des Kompensationstransformators ab. Die Anzahl der Kompensationstransformatoren in der Kompensationstransformatorgruppe und das Übersetzungsverhältnis jedes Kompensationstransformators werden basierend auf dem maximalen Spannungsanpassungsbereich und der minimalen Spannungsanpassungsstufe bestimmt.

Steuerungsprinzip-Diagramm

 

 

Steuerungsprinzip-Topologie-Diagramm

 

 

Liste der technischen Parameter des ZSBW Statischen AVR

Eingangstechnische Parameter
Parameter	Technische Daten	Bemerkung
Nennspannung (Vac)	Dreiphasig 200V 208V 220V 380V 400V 440V 480V (Jede Spannung kundenspezifisch anpassbar) Einphasig 110V 220V 230V 380V (Jede Spannung kundenspezifisch anpassbar)	Dreiphasig Dreileiter (L1, L2, L3) Erde (PE). Einphasig Zweileiter (L, N) Erde (PE). Das System kann mit oder ohne Neutralleiter verwendet werden. Jede Art des Leitungsanschlusses kann kundenspezifisch angepasst werden.
Eingangsspannungsbereich (%)	(Nennspannung) ±20%. z.B. 380V ±20% (Andere Spannungseingangsbereiche kundenspezifisch anpassbar)	Im Allgemeinen kann der Eingangsspannungsbereich ±15%, 20%, 30%, 40% der Nennspannung betragen.
Eingangsfrequenz (Hz)	Standard 40~79Hz	Andere Frequenzen können kundenspezifisch angepasst werden
Wirkungsgrad	98%
Ausgangs-Trenntransformator	△/Y oder Y/Y	Optional
Ausgangstechnische Parameter
Spannungsregelungsmodus	Thyristor-Stelltransformator
Ausgangsspannung (Vac)	Dreiphasig 380V/400V (±10% einstellbar) Einphasig 220V/230V (±10% einstellbar)	Andere Spannungen können ebenfalls kundenspezifisch angepasst werden, z.B.: Dreiphasig 200V 220 440V 480V oder andere.
Ausgangsspannungsstabilität (durchschnittliche Genauigkeit)	±1-5% (2-5% für Standardprodukte)
Dynamische Reaktionszeit	20~40ms (bezogen auf die AC-Eingangsspannung)
THD-Erhöhung am Ausgang	＜0,1% (statisch und dynamisch)	Es wird keine zusätzliche Wellenformverzerrung (statisch und dynamisch) erzeugt. Die Spannungs-THD-Erhöhung beträgt weniger als 0,1%.
Ausgangsfrequenz	Gleich der Eingangsfrequenz
Dreiphasen-Asymmetrie	Automatische Regelung der Dreiphasenspannung auf Symmetrie
Anwendbarer Lasttyp	Jeder Lasttyp (ohmsch, induktiv, kapazitiv)
Überlastfähigkeit	120% 10min    140% 1min
Bypass-Funktion	Automatischer Bypass bei internem Fehler	Manueller Bypass optional
Reglerparameter
Regelungsmodus	Vollständig digitale Regelung	Der analoge Teil wird für die Ein- und Ausgangssignalaufbereitung verwendet
Hauptsteuereinheit	Der Hauptchip verwendet STM32F4XX für Steuerung und Messung	Einige Modelle verwenden eine ARM-Hauptsteuerung mit DSP-Funktion
Regelungsstrategie	8421-Kodierung
SCR-Ansteuerungsmodus	Impulstransformator-Nulldurchgangszündung
Spannungskompensationszeit	100ms	Lastleistung 0-100%
Spannungs- und Strommessverfahren	Echter Effektivwert-Abtastung (Dreiphasen-Synchronisation)	RMS & FFT-Abtastung 256 Punkte
Spannungs- und Stromregelungsstrategie	PID-Doppelregelkreisregelung
Kommunikationsschnittstelle	RS485/232/MODBUS-RTU-Protokoll	Optional TCP/IP, GPRS und andere Schnittstellen
Anzeigeparameter
Anzeigemedium	Industrie-Touchscreen (7″ oder 10″)	Andere LCD-Größen können ebenfalls kundenspezifisch angepasst werden
Angezeigte elektrische Parameter	Eingangs-Dreiphasenspannung und -frequenz; Ausgangs-Dreiphasen-Außenleiterspannung und -frequenz; Mittelwert der Ausgangs-Außenleiterspannung; Ausgangsleistungsfaktor; Ausgangs-Dreiphasenstrom; Ausgangswirkleistung und Scheinleistung;
Angezeigte Alarminformationen	Eingangsüberspannung (OV), Überstrom (OC); Eingangsunterspannung (UV); Sicherungsfehler; Überlast; Phasenfolgefehler; und andere Fehlerinformationen
Anzeigegenauigkeit	Die Genauigkeit ist Klasse 0,5s
Spannungsanzeigeauflösung	0,1V
Stromanzeigeauflösung	0,1A
Schutz
Schutzliste	Eingangsüberspannung (OV), Überstrom (OC); Eingangsunterspannung (UV); IGBT-Fehler; Kühlkörperüberhitzung; Transformatorüberhitzung; und Kurzschluss.
Schutzaktion	Ausgang abschalten und alarmieren; Automatischer Bypass; Automatischer Start nach Fehlerbehebung	Fehler-Trockenkontakte können konfiguriert werden (NC & NO)
Umgebungsbedingungen
Betriebstemperatur (°C)	-35°C bis +55°C	Extreme Temperaturumgebungen erfordern eine spezielle Anpassung oder Leistungsminderung
Relative Luftfeuchtigkeit (RH)	10%-90% (20°C ±5°C)
Höhe über NN	＜2000m	Pro 1000m Höhenzunahme sollte die Nennleistung um 10% reduziert werden.
IP-Schutzart	IP20	Andere IP-Schutzarten wie IP33 für den Außenbereich können kundenspezifisch angepasst werden
Andere spezielle Anforderungen können mit Winzele besprochen werden

 

Liste der  ZSBW Statischen AVR Modelle & Produkte

1. Dreiphasen-Modellliste

Typ	Leistung (kVA)	Strom (A)	Abmessungen B×T×H (mm)
ZSBW-20KVA	20	30	350*600*750 (Lenkrollen mit Feststeller)
ZSBW-30KVA	30	45,6
ZSBW-50KVA	50	76	390*650*870mm (Lenkrollen mit Feststeller)
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. Einphasen-Modellliste

Typ	Leistung (kVA)	Strom (A)	Abmessungen B×T×H (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

Anwendung

Wenn die Geräte in einem transienten Zustand laufen, können der durch den berührungslosen Schalter verursachte Gegenstrom und die Überspannung das Gerät zerstören. Diese Serie hat dieses systemische Problem gelöst, wodurch die Sofortüberlastfähigkeit verbessert und die Systemzuverlässigkeit erheblich erhöht wurde. Das benutzerfreundliche LCD-Display erleichtert die Bedienung und Abfrage durch den Benutzer.
Diese Serie wird hauptsächlich in verschiedenen digital gesteuerten Bearbeitungszentren, medizinischen Geräten, Druckmaschinen, Umwelttestgeräten, elektronischen Prüfgeräten, Kommunikationsgeräten usw. eingesetzt. Besonders geeignet für raue Stromversorgungsbedingungen wie große Spannungsschwankungen, plötzliche Spannungsänderungen usw.

 

Anwendungsfälle und Galerie

3phasig-1000KVA (Eingang 380V±20%  Ausgang 380V±2%)

…

Innenansicht (Vorder- & Rückseite)

3phasig-1200KVA (Eingang 380V±20%  Ausgang 380V±2%)

3phasig-50KVA (Eingang 380V±20%  Ausgang 380V±2%)

…

Spannungsstabilisator für den Einsatz im Bereich medizinischer Bildgebungsgeräte (CT)

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

Produkteinführung

Die ZDBW/ZSBW MCU (Mikrocontroller-Einheit) gesteuerte intelligente statische berührungslose SCR-Ein-/Dreiphasen-Wechselspannungsstabilisator-Serie ist ein neu entwickelter leistungsstarker Wechselspannungsstabilisator für den Weltmarkt. Die zugrundeliegende Technologie stammt aus dem aktualisierten internationalen Bereich der Wechselspannungsstabilisierung.

Funktionsprinzip

Diese Serie basiert auf fortschrittlicher Leistungselektronik und digitaler Fuzzy-Regelungstechnologie. Sie verzichtet auf Kohlebürsten und mechanische Strukturen herkömmlicher Spannungsregler und vereint fortschrittliche Kombinationswicklungskompensationstechnologie, berührungslose Schalttechnologie und MCU-gesteuerte Wechselspannungsstabilisierungstechnologie in einem Gerät. Wenn eine schwankende Spannung erfasst wird, steuert die MCU das Ein- und Ausschalten der Leistungsbauelemente, um die Kompensationsspannungshöhe und -phase zu ändern und die Spannung stabil zu halten. Diese Serie bietet eine zuverlässige Spannungsstabilisierungsfunktion und eine schnelle Sofortreaktionsfunktion (Reaktionszeit ≤20ms); sie zeichnet sich durch hohe Präzision, Funkenfreiheit, Berührungslosigkeit, keinen mechanischen Antrieb, Wartungsfreiheit, Störfestigkeit, lange Lebensdauer, hohe Effizienz und Energieeinsparung, schnelle Regelung, automatische Dreiphasen-Symmetrierung und Fehlerdiagnosefunktion aus. Gleichzeitig verfügt diese Serie über Zeitverzögerungs-, Über-/Unterspannungsalarm- und Schutzfunktionen.

Spannungsregelungsprinzip

Am Beispiel des Kompensationstransformators T1 wird das spezifische Spannungsregelungsprinzip erläutert:
Wenn die Verbundschalter K1 und K4 eingeschaltet sind, hat die Sekundärspannung des Kompensationstransformators T1 die gleiche Polarität wie die Versorgungsspannung und wird positiv mit der Versorgungsspannung überlagert, was die Ausgangsspannung Uo erhöht;
Die Eingangs-Ausgangs-Spannungsbeziehung lautet: Uo = Ui + △U
Der grüne Pfeil zeigt an, dass der Strom von L nach N fließt und das System eine positive Überlagerungskompensation (Spannungserhöhung) durchführt.
Wenn die Verbundschalter K2 und K3 eingeschaltet sind, hat die Sekundärspannung des Kompensationstransformators T1 die entgegengesetzte Polarität zur Versorgungsspannung und wird invers mit der Versorgungsspannung überlagert, was die Ausgangsspannung Uo verringert;
Die Eingangs-Ausgangs-Spannungsbeziehung lautet: Uo = Ui - △U
Der rote Pfeil zeigt an, dass der Strom von L nach N fließt und das System eine inverse Überlagerungskompensation (Spannungsreduzierung) durchführt.
Die Erhöhung oder Verringerung der Ausgangsspannung Uo hängt von der Auslegung des Übersetzungsverhältnisses des Kompensationstransformators ab. Die Anzahl der Kompensationstransformatoren in der Kompensationstransformatorgruppe und das Übersetzungsverhältnis jedes Kompensationstransformators werden basierend auf dem maximalen Spannungsanpassungsbereich und der minimalen Spannungsanpassungsstufe bestimmt.

Steuerungsprinzip-Diagramm

 

 

Steuerungsprinzip-Topologie-Diagramm

 

 

Liste der technischen Parameter des ZSBW Statischen AVR

Eingangstechnische Parameter
Parameter	Technische Daten	Bemerkung
Nennspannung (Vac)	Dreiphasig 200V 208V 220V 380V 400V 440V 480V (Jede Spannung kundenspezifisch anpassbar) Einphasig 110V 220V 230V 380V (Jede Spannung kundenspezifisch anpassbar)	Dreiphasig Dreileiter (L1, L2, L3) Erde (PE). Einphasig Zweileiter (L, N) Erde (PE). Das System kann mit oder ohne Neutralleiter verwendet werden. Jede Art des Leitungsanschlusses kann kundenspezifisch angepasst werden.
Eingangsspannungsbereich (%)	(Nennspannung) ±20%. z.B. 380V ±20% (Andere Spannungseingangsbereiche kundenspezifisch anpassbar)	Im Allgemeinen kann der Eingangsspannungsbereich ±15%, 20%, 30%, 40% der Nennspannung betragen.
Eingangsfrequenz (Hz)	Standard 40~79Hz	Andere Frequenzen können kundenspezifisch angepasst werden
Wirkungsgrad	98%
Ausgangs-Trenntransformator	△/Y oder Y/Y	Optional
Ausgangstechnische Parameter
Spannungsregelungsmodus	Thyristor-Stelltransformator
Ausgangsspannung (Vac)	Dreiphasig 380V/400V (±10% einstellbar) Einphasig 220V/230V (±10% einstellbar)	Andere Spannungen können ebenfalls kundenspezifisch angepasst werden, z.B.: Dreiphasig 200V 220 440V 480V oder andere.
Ausgangsspannungsstabilität (durchschnittliche Genauigkeit)	±1-5% (2-5% für Standardprodukte)
Dynamische Reaktionszeit	20~40ms (bezogen auf die AC-Eingangsspannung)
THD-Erhöhung am Ausgang	＜0,1% (statisch und dynamisch)	Es wird keine zusätzliche Wellenformverzerrung (statisch und dynamisch) erzeugt. Die Spannungs-THD-Erhöhung beträgt weniger als 0,1%.
Ausgangsfrequenz	Gleich der Eingangsfrequenz
Dreiphasen-Asymmetrie	Automatische Regelung der Dreiphasenspannung auf Symmetrie
Anwendbarer Lasttyp	Jeder Lasttyp (ohmsch, induktiv, kapazitiv)
Überlastfähigkeit	120% 10min    140% 1min
Bypass-Funktion	Automatischer Bypass bei internem Fehler	Manueller Bypass optional
Reglerparameter
Regelungsmodus	Vollständig digitale Regelung	Der analoge Teil wird für die Ein- und Ausgangssignalaufbereitung verwendet
Hauptsteuereinheit	Der Hauptchip verwendet STM32F4XX für Steuerung und Messung	Einige Modelle verwenden eine ARM-Hauptsteuerung mit DSP-Funktion
Regelungsstrategie	8421-Kodierung
SCR-Ansteuerungsmodus	Impulstransformator-Nulldurchgangszündung
Spannungskompensationszeit	100ms	Lastleistung 0-100%
Spannungs- und Strommessverfahren	Echter Effektivwert-Abtastung (Dreiphasen-Synchronisation)	RMS & FFT-Abtastung 256 Punkte
Spannungs- und Stromregelungsstrategie	PID-Doppelregelkreisregelung
Kommunikationsschnittstelle	RS485/232/MODBUS-RTU-Protokoll	Optional TCP/IP, GPRS und andere Schnittstellen
Anzeigeparameter
Anzeigemedium	Industrie-Touchscreen (7" oder 10")	Andere LCD-Größen können ebenfalls kundenspezifisch angepasst werden
Angezeigte elektrische Parameter	Eingangs-Dreiphasenspannung und -frequenz; Ausgangs-Dreiphasen-Außenleiterspannung und -frequenz; Mittelwert der Ausgangs-Außenleiterspannung; Ausgangsleistungsfaktor; Ausgangs-Dreiphasenstrom; Ausgangswirkleistung und Scheinleistung;
Angezeigte Alarminformationen	Eingangsüberspannung (OV), Überstrom (OC); Eingangsunterspannung (UV); Sicherungsfehler; Überlast; Phasenfolgefehler; und andere Fehlerinformationen
Anzeigegenauigkeit	Die Genauigkeit ist Klasse 0,5s
Spannungsanzeigeauflösung	0,1V
Stromanzeigeauflösung	0,1A
Schutz
Schutzliste	Eingangsüberspannung (OV), Überstrom (OC); Eingangsunterspannung (UV); IGBT-Fehler; Kühlkörperüberhitzung; Transformatorüberhitzung; und Kurzschluss.
Schutzaktion	Ausgang abschalten und alarmieren; Automatischer Bypass; Automatischer Start nach Fehlerbehebung	Fehler-Trockenkontakte können konfiguriert werden (NC & NO)
Umgebungsbedingungen
Betriebstemperatur (°C)	-35°C bis +55°C	Extreme Temperaturumgebungen erfordern eine spezielle Anpassung oder Leistungsminderung
Relative Luftfeuchtigkeit (RH)	10%-90% (20°C ±5°C)
Höhe über NN	＜2000m	Pro 1000m Höhenzunahme sollte die Nennleistung um 10% reduziert werden.
IP-Schutzart	IP20	Andere IP-Schutzarten wie IP33 für den Außenbereich können kundenspezifisch angepasst werden
Andere spezielle Anforderungen können mit Winzele besprochen werden

 

Liste der  ZSBW Statischen AVR Modelle & Produkte

1. Dreiphasen-Modellliste

Typ	Leistung (kVA)	Strom (A)	Abmessungen B×T×H (mm)
ZSBW-20KVA	20	30	350*600*750 (Lenkrollen mit Feststeller)
ZSBW-30KVA	30	45,6
ZSBW-50KVA	50	76	390*650*870mm (Lenkrollen mit Feststeller)
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. Einphasen-Modellliste

Typ	Leistung (kVA)	Strom (A)	Abmessungen B×T×H (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

Anwendung

Wenn die Geräte in einem transienten Zustand laufen, können der durch den berührungslosen Schalter verursachte Gegenstrom und die Überspannung das Gerät zerstören. Diese Serie hat dieses systemische Problem gelöst, wodurch die Sofortüberlastfähigkeit verbessert und die Systemzuverlässigkeit erheblich erhöht wurde. Das benutzerfreundliche LCD-Display erleichtert die Bedienung und Abfrage durch den Benutzer.
Diese Serie wird hauptsächlich in verschiedenen digital gesteuerten Bearbeitungszentren, medizinischen Geräten, Druckmaschinen, Umwelttestgeräten, elektronischen Prüfgeräten, Kommunikationsgeräten usw. eingesetzt. Besonders geeignet für raue Stromversorgungsbedingungen wie große Spannungsschwankungen, plötzliche Spannungsänderungen usw.

 

Anwendungsfälle und Galerie

3phasig-1000KVA (Eingang 380V±20%  Ausgang 380V±2%)

...

Innenansicht (Vorder- & Rückseite)

3phasig-1200KVA (Eingang 380V±20%  Ausgang 380V±2%)

3phasig-50KVA (Eingang 380V±20%  Ausgang 380V±2%)

...

Spannungsstabilisator für den Einsatz im Bereich medizinischer Bildgebungsgeräte (CT)