ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบไดนามิก

แนะนำผลิตภัณฑ์

แรงดันตก (Voltage Sag) หรือที่เรียกว่า แรงดันตกชั่วขณะ แรงดันทรุด และการแกว่งของแรงดัน เป็นประเภทหนึ่งของแรงดันตก หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างกะทันหันแล้วกลับมาเป็นปกติอย่างกะทันหัน แรงดันตกเป็นปัญหาคุณภาพไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดในภาคอุตสาหกรรม! โรงงานไม่สามารถคาดการณ์ล่วงหน้าถึงการเกิดอุบัติเหตุแรงดันตกได้!

DVR (Dynamic Voltage Restorer) ใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังขั้นสูง โดยมีโครงสร้างทอพอโลยีแบบสองระดับ ใช้ IGBT (Infineon) เป็นอุปกรณ์กำลังหลัก ทำงานในโหมด SPWM พร้อมการควบคุมแรงดันและกระแสแบบวงปิดคู่ที่ปรับได้ การควบคุมแบบ PID แบบคลุมเครือ เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันและความถี่เอาต์พุตมีเสถียรภาพ เมื่อแรงดันไฟฟ้าของระบบลดลงอย่างกะทันหัน DVR สามารถปรับแรงดันได้อย่างรวดเร็ว ขจัดความไม่สมดุลของแรงดันสามเฟส และปรับค่าเบี่ยงเบนแรงดัน เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันเอาต์พุตเชื่อมต่อกับค่าพิกัดได้อย่างราบรื่น ปกป้องการทำงานปกติของโหลด

 

หลักการทำงาน

DVR ถูกเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างแหล่งจ่ายไฟและโหลดที่ได้รับการป้องกัน โดยจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าด้านอินพุตอย่างต่อเนื่อง เมื่อแรงดันไฟฟ้าด้านอินพุตเบี่ยงเบนไปจากระดับแรงดันพิกัด DVR จะสร้างแรงดันชดเชยที่เหมาะสมผ่านระบบอินเวอร์เตอร์ IGBT เพื่อฉีดเข้าสู่ระบบ ทำให้แรงดันไฟฟ้าด้านเอาต์พุต (ด้านโหลด) มีเสถียรภาพ และโหลดที่ได้รับการป้องกันจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน

แผนภาพหลักการควบคุมของ Dynamic Voltage Restorer

 

 

แผนภาพทอพอโลยีหลักการควบคุมของ Dynamic Voltage Restorer

 

 

รายการพารามิเตอร์ทางเทคนิคของ DVR

ระดับแรงดันไฟฟ้า	208V    400V       690V       10KV
กำลังการผลิตพิกัด	50kVA-5000kVA
ช่วงการชดเชย	0%-130%
ระยะเวลาชดเชย	0.4-30s   (สามารถปรับแต่งเวลาได้)
การป้องกันแรงดันตกอย่างต่อเนื่อง	สามารถทำได้
ความถี่ในการทำงาน	50/60Hz±10%
ประสิทธิภาพ	99.2%
การป้องกันโอเวอร์โหลดและการลัดวงจร	เบรกเกอร์
ความสามารถในการโอเวอร์โหลด	ไทริสเตอร์   โอเวอร์โหลด 150% คงอยู่ 60 วินาที โอเวอร์โหลด 500% คงอยู่ 1 วินาที
ประเภทกริดสามเฟส	สามเฟส   สามสาย / สามเฟส สี่สาย
การตั้งค่าแรงดันชดเชย	สามารถทำได้
การตั้งค่าเกณฑ์การทำงานชดเชย	สามารถทำได้
ความถี่เอาต์พุต	50/60Hz±10%
ความแม่นยำในการชดเชยแรงดันไฟฟ้า	<1%
อัตราส่วนการบิดเบือนแรงดันไฟฟ้า THDU	ภายใต้   เงื่อนไขโหลดเชิงเส้น <3%
ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า	ภายใต้   เงื่อนไขโหลดไม่สมดุล 100% <3%
เวลาในการตอบสนองการชดเชยแรงดันไฟฟ้า	น้อย   กว่า 2ms
เวลาในการตอบสนอง	50us
ตัวประกอบกำลังของโหลด	0.5   ล้าหลัง ถึง 0.9 นำหน้า
ส่วนประกอบกักเก็บพลังงาน	ซุปเปอร์   คาปาซิเตอร์
อุณหภูมิในการทำงาน	-25~+45℃
จำนวนรอบการชาร์จและคายประจุ	>1,000,000   ครั้ง
อายุการใช้งานที่ออกแบบ	15   ปี (25℃)
ความสามารถในการโอเวอร์โหลด	200%
เวลาในการชาร์จใหม่	<45s
วิธีการวัด	แรงดันเฟส   / แรงดันไลน์
ความละเอียดของเหตุการณ์	10ms
ระยะเวลาการตรวจจับ	50us
อินเทอร์เฟซ	RS485、CAN
โปรโตคอล	Modbus
HMI	หน้าจอสัมผัส   8 นิ้วขึ้นไป
บายพาสเมื่อเกิดข้อผิดพลาด	คอนแทคเตอร์   บายพาส
บายพาสสำหรับบำรุงรักษา	เบรกเกอร์   บายพาส
ระบบระบายความร้อน	ระบายความร้อน   ด้วยอากาศแบบบังคับ
เสียงรบกวน（dB）	<40
อุณหภูมิในการทำงาน	-25~45℃（สูงกว่า 45℃, ลดพิกัด 2% ทุกๆ 1℃ที่เพิ่มขึ้น）
ความชื้นในการทำงาน	0-95%   ไม่มีการควบแน่น
ระดับความสูงในการทำงาน	0-3000m（>2000m, ลดพิกัด 1% ทุกๆ 100m ที่เพิ่มขึ้น）
ระดับการป้องกัน	IP21   หรือ IP23, ระดับอื่นสามารถเลือกได้

 

รายการ รุ่นกำลังและผลิตภัณฑ์ DVR 

1. รายการรุ่นสามเฟส

รุ่น	กำลังการผลิต	ขนาด	ระดับแรงดันไฟฟ้า
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

แรงดันตกคืออะไร?

แรงดันตก (Voltage Sag) หรือที่เรียกว่า แรงดันตกชั่วขณะ แรงดันทรุด และการแกว่งของแรงดัน เป็นประเภทหนึ่งของแรงดันตก หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างกะทันหันแล้วกลับมาเป็นปกติอย่างกะทันหัน

สาเหตุของแรงดันตกคืออะไร?

มีหลายสาเหตุที่ทำให้เกิดแรงดันตก เช่น ข้อบกพร่องลัดวงจร ฟ้าผ่า และการสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่ในระบบส่งและจ่ายไฟฟ้า ดังนั้น แรงดันตกจึงไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้

สาเหตุจากสภาพอากาศ	เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราว	ข้อบกพร่องอื่นๆ
เนื่องจากสายส่งส่วนใหญ่สัมผัสกับธรรมชาติ จึงง่ายต่อการทำลายฉนวนระหว่างสายเนื่องจากการกระทบของฟ้าผ่า พายุฝน และลมแรง ส่งผลให้เกิดการคายประจุระหว่างสายหรือสายกับดิน และเกิดแรงดันตก	อุบัติเหตุจราจร การก่อสร้างที่ทำให้สายส่งเสียหาย ข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงานของมนุษย์ และสัตว์ขนาดเล็กเข้าไปในห้องจ่ายไฟ ก็สามารถทำให้เกิดการคายประจุระหว่างสายหรือกับดิน ส่งผลให้เกิดแรงดันตก	การสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่ ข้อบกพร่องลัดวงจร การสลับสาย และความล้มเหลวของอุปกรณ์จ่ายไฟ ก็สามารถทำให้เกิดแรงดันตก

 

อันตรายของแรงดันตกคืออะไร?
แรงดันตกอาจทำให้ตัวควบคุมที่ละเอียดอ่อนทำงานผิดพลาด (ทริป) ส่งผลให้ระบบคอมพิวเตอร์ล้มเหลว อุปกรณ์อัตโนมัติหยุดทำงานหรือทำงานผิดพลาด และอินเวอร์เตอร์หยุดทำงาน เป็นต้น ทำให้คอนแทคเตอร์ทริปหรือการป้องกันแรงดันต่ำเริ่มทำงาน ส่งผลให้มอเตอร์ ลิฟต์ ฯลฯ หยุดทำงาน ทำให้แหล่งกำเนิดแสงอุณหภูมิสูง (หลอดไอโอดีนทังสเตน) ดับลง และทำให้สูญเสียแสงสว่างในที่สาธารณะ

แรงดันตกอาจทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมากในหลายอุตสาหกรรม เช่น ความเสียหายและความสูญเปล่าของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนในผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ การยกเลิกผลิตภัณฑ์เครื่องยนต์รถยนต์ การยกเลิกผลิตภัณฑ์จอแสดงผล การหยุดชะงักหรือความผิดปกติของสายการประกอบ และอื่นๆ

แรงดันตกไม่เพียงแต่ทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจเท่านั้น แต่อาจส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บล้มตายและอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยในการผลิตที่ร้ายแรง ตัวอย่างเช่น การผ่าตัดระบบประสาท การผ่าตัดหัวใจและหลอดเลือด การผ่าตัดตา ฯลฯ ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ในโรงพยาบาล อาจมีผลกระทบร้ายแรงเมื่ออุปกรณ์ไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้องเนื่องจากแรงดันตก ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี แรงดันตกชั่วคราวอาจทำให้ระบบควบคุมทำงานผิดปกติ นำไปสู่ความเสี่ยงในการสูญเสียการควบคุมแรงดันและการไหลในระยะสั้น

 

กรณีศึกษาและแกลเลอรี

DVR 3เฟส-250KVA(อินพุต 3S 380V50Hz   เอาต์พุต 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

แนะนำผลิตภัณฑ์

แรงดันตก (Voltage Sag) หรือที่เรียกว่า แรงดันตกชั่วขณะ แรงดันทรุด และการแกว่งของแรงดัน เป็นประเภทหนึ่งของแรงดันตก หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างกะทันหันแล้วกลับมาเป็นปกติอย่างกะทันหัน แรงดันตกเป็นปัญหาคุณภาพไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดในภาคอุตสาหกรรม! โรงงานไม่สามารถคาดการณ์ล่วงหน้าถึงการเกิดอุบัติเหตุแรงดันตกได้!

DVR (Dynamic Voltage Restorer) ใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังขั้นสูง โดยมีโครงสร้างทอพอโลยีแบบสองระดับ ใช้ IGBT (Infineon) เป็นอุปกรณ์กำลังหลัก ทำงานในโหมด SPWM พร้อมการควบคุมแรงดันและกระแสแบบวงปิดคู่ที่ปรับได้ การควบคุมแบบ PID แบบคลุมเครือ เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันและความถี่เอาต์พุตมีเสถียรภาพ เมื่อแรงดันไฟฟ้าของระบบลดลงอย่างกะทันหัน DVR สามารถปรับแรงดันได้อย่างรวดเร็ว ขจัดความไม่สมดุลของแรงดันสามเฟส และปรับค่าเบี่ยงเบนแรงดัน เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันเอาต์พุตเชื่อมต่อกับค่าพิกัดได้อย่างราบรื่น ปกป้องการทำงานปกติของโหลด

 

หลักการทำงาน

DVR ถูกเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างแหล่งจ่ายไฟและโหลดที่ได้รับการป้องกัน โดยจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าด้านอินพุตอย่างต่อเนื่อง เมื่อแรงดันไฟฟ้าด้านอินพุตเบี่ยงเบนไปจากระดับแรงดันพิกัด DVR จะสร้างแรงดันชดเชยที่เหมาะสมผ่านระบบอินเวอร์เตอร์ IGBT เพื่อฉีดเข้าสู่ระบบ ทำให้แรงดันไฟฟ้าด้านเอาต์พุต (ด้านโหลด) มีเสถียรภาพ และโหลดที่ได้รับการป้องกันจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน

แผนภาพหลักการควบคุมของ Dynamic Voltage Restorer

 

 

แผนภาพทอพอโลยีหลักการควบคุมของ Dynamic Voltage Restorer

 

 

รายการพารามิเตอร์ทางเทคนิคของ DVR

ระดับแรงดันไฟฟ้า	208V    400V       690V       10KV
กำลังการผลิตพิกัด	50kVA-5000kVA
ช่วงการชดเชย	0%-130%
ระยะเวลาชดเชย	0.4-30s   (สามารถปรับแต่งเวลาได้)
การป้องกันแรงดันตกอย่างต่อเนื่อง	สามารถทำได้
ความถี่ในการทำงาน	50/60Hz±10%
ประสิทธิภาพ	99.2%
การป้องกันโอเวอร์โหลดและการลัดวงจร	เบรกเกอร์
ความสามารถในการโอเวอร์โหลด	ไทริสเตอร์   โอเวอร์โหลด 150% คงอยู่ 60 วินาที โอเวอร์โหลด 500% คงอยู่ 1 วินาที
ประเภทกริดสามเฟส	สามเฟส   สามสาย / สามเฟส สี่สาย
การตั้งค่าแรงดันชดเชย	สามารถทำได้
การตั้งค่าเกณฑ์การทำงานชดเชย	สามารถทำได้
ความถี่เอาต์พุต	50/60Hz±10%
ความแม่นยำในการชดเชยแรงดันไฟฟ้า	<1%
อัตราส่วนการบิดเบือนแรงดันไฟฟ้า THDU	ภายใต้   เงื่อนไขโหลดเชิงเส้น <3%
ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า	ภายใต้   เงื่อนไขโหลดไม่สมดุล 100% <3%
เวลาในการตอบสนองการชดเชยแรงดันไฟฟ้า	น้อย   กว่า 2ms
เวลาในการตอบสนอง	50us
ตัวประกอบกำลังของโหลด	0.5   ล้าหลัง ถึง 0.9 นำหน้า
ส่วนประกอบกักเก็บพลังงาน	ซุปเปอร์   คาปาซิเตอร์
อุณหภูมิในการทำงาน	-25~+45℃
จำนวนรอบการชาร์จและคายประจุ	>1,000,000   ครั้ง
อายุการใช้งานที่ออกแบบ	15   ปี (25℃)
ความสามารถในการโอเวอร์โหลด	200%
เวลาในการชาร์จใหม่	<45s
วิธีการวัด	แรงดันเฟส   / แรงดันไลน์
ความละเอียดของเหตุการณ์	10ms
ระยะเวลาการตรวจจับ	50us
อินเทอร์เฟซ	RS485、CAN
โปรโตคอล	Modbus
HMI	หน้าจอสัมผัส   8 นิ้วขึ้นไป
บายพาสเมื่อเกิดข้อผิดพลาด	คอนแทคเตอร์   บายพาส
บายพาสสำหรับบำรุงรักษา	เบรกเกอร์   บายพาส
ระบบระบายความร้อน	ระบายความร้อน   ด้วยอากาศแบบบังคับ
เสียงรบกวน（dB）	<40
อุณหภูมิในการทำงาน	-25~45℃（สูงกว่า 45℃, ลดพิกัด 2% ทุกๆ 1℃ที่เพิ่มขึ้น）
ความชื้นในการทำงาน	0-95%   ไม่มีการควบแน่น
ระดับความสูงในการทำงาน	0-3000m（>2000m, ลดพิกัด 1% ทุกๆ 100m ที่เพิ่มขึ้น）
ระดับการป้องกัน	IP21   หรือ IP23, ระดับอื่นสามารถเลือกได้

 

รายการ รุ่นกำลังและผลิตภัณฑ์ DVR 

1. รายการรุ่นสามเฟส

รุ่น	กำลังการผลิต	ขนาด	ระดับแรงดันไฟฟ้า
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

แรงดันตกคืออะไร?

แรงดันตก (Voltage Sag) หรือที่เรียกว่า แรงดันตกชั่วขณะ แรงดันทรุด และการแกว่งของแรงดัน เป็นประเภทหนึ่งของแรงดันตก หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างกะทันหันแล้วกลับมาเป็นปกติอย่างกะทันหัน

สาเหตุของแรงดันตกคืออะไร?

มีหลายสาเหตุที่ทำให้เกิดแรงดันตก เช่น ข้อบกพร่องลัดวงจร ฟ้าผ่า และการสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่ในระบบส่งและจ่ายไฟฟ้า ดังนั้น แรงดันตกจึงไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้

สาเหตุจากสภาพอากาศ	เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราว	ข้อบกพร่องอื่นๆ
เนื่องจากสายส่งส่วนใหญ่สัมผัสกับธรรมชาติ จึงง่ายต่อการทำลายฉนวนระหว่างสายเนื่องจากการกระทบของฟ้าผ่า พายุฝน และลมแรง ส่งผลให้เกิดการคายประจุระหว่างสายหรือสายกับดิน และเกิดแรงดันตก	อุบัติเหตุจราจร การก่อสร้างที่ทำให้สายส่งเสียหาย ข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงานของมนุษย์ และสัตว์ขนาดเล็กเข้าไปในห้องจ่ายไฟ ก็สามารถทำให้เกิดการคายประจุระหว่างสายหรือกับดิน ส่งผลให้เกิดแรงดันตก	การสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่ ข้อบกพร่องลัดวงจร การสลับสาย และความล้มเหลวของอุปกรณ์จ่ายไฟ ก็สามารถทำให้เกิดแรงดันตก

 

อันตรายของแรงดันตกคืออะไร?
แรงดันตกอาจทำให้ตัวควบคุมที่ละเอียดอ่อนทำงานผิดพลาด (ทริป) ส่งผลให้ระบบคอมพิวเตอร์ล้มเหลว อุปกรณ์อัตโนมัติหยุดทำงานหรือทำงานผิดพลาด และอินเวอร์เตอร์หยุดทำงาน เป็นต้น ทำให้คอนแทคเตอร์ทริปหรือการป้องกันแรงดันต่ำเริ่มทำงาน ส่งผลให้มอเตอร์ ลิฟต์ ฯลฯ หยุดทำงาน ทำให้แหล่งกำเนิดแสงอุณหภูมิสูง (หลอดไอโอดีนทังสเตน) ดับลง และทำให้สูญเสียแสงสว่างในที่สาธารณะ

แรงดันตกอาจทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมากในหลายอุตสาหกรรม เช่น ความเสียหายและความสูญเปล่าของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนในผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ การยกเลิกผลิตภัณฑ์เครื่องยนต์รถยนต์ การยกเลิกผลิตภัณฑ์จอแสดงผล การหยุดชะงักหรือความผิดปกติของสายการประกอบ และอื่นๆ

แรงดันตกไม่เพียงแต่ทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจเท่านั้น แต่อาจส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บล้มตายและอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยในการผลิตที่ร้ายแรง ตัวอย่างเช่น การผ่าตัดระบบประสาท การผ่าตัดหัวใจและหลอดเลือด การผ่าตัดตา ฯลฯ ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ในโรงพยาบาล อาจมีผลกระทบร้ายแรงเมื่ออุปกรณ์ไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้องเนื่องจากแรงดันตก ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี แรงดันตกชั่วคราวอาจทำให้ระบบควบคุมทำงานผิดปกติ นำไปสู่ความเสี่ยงในการสูญเสียการควบคุมแรงดันและการไหลในระยะสั้น

 

กรณีศึกษาและแกลเลอรี

DVR 3เฟส-250KVA(อินพุต 3S 380V50Hz   เอาต์พุต 380V50Hz)