Как компенсировать падение напряжения в сети? Как известно, кратковременные падения напряжения на 10-90% (или провалы до нуля) длительностью (от сотых долей до 1-5 секунд) - достаточно частые явления и могу случаться десятки раз за день.
Причины провалов напряжения
Причины могут быть самые разные: сбои в работе электросети; включение различных мощных устрйств - лифт, сварочный аппарта, станок, мощный электроинструмент и т.д.; неисправности или поломки источников питания / электрооборудования; одновременное включение большого числа электроустройств; повреждение / ремонт силовых линий; природные явления - сильный ветер / дождь, гром и молнии, пожары - все это вызывает падение напряжения в сети, и, как следствие, ухудшает работу электрооборудования и даже может вывести его из строя.
Кратковременное падение напряжения длительность до 1-5 секунд - достаточно серьезная проблема
Особенно для промышленных предприятий и производств с непрерывными / автоматизированными процессами. Данное явление вызывает сбои и может вызвать перезагрузку целого процесс (например конвейера), что веден к прямым и косвенным материальным потерям, а главное - может привести к выходу из строя электрооборудования, что уже влечет за собой крупные финансовые потери. Например, понижение напряжения (или провал до нуля) всего на полсекунды, может вызвать сбой и остановку производственного конвейера, что потребует его перезагрузку и переналадку длительностью до нескольких часов! Даже обычная офисная техника, в среднем, испытывает на себе более 100 раз провалов напряжения в месяц (исследования IBM).
Динамический компенсатор падения напряжения и источник бесперебойного питания
Есть два основных устройства, решающих проблему провалов напряжения:
- Динамический компенсатор падения напряжения (Dynamic Voltage-Dip Compensator);
- Источник бесперебойного питания - ИБП / UPS (Uninterruptible Power Supply);
Принципиальное различие между ними в том, что в случае падения напряжения UPS/ИБП восстанавливает и поддерживает питание в среднем на 5-30 минут (обеспечивает аккумуляторная батарея), а компенсатор восстанавливает провалы напряжения длительностью вплоть до 5 секунд за счет силового конденсатора.
На первый взгляд кажется, что источник ИБП предпочтительнее компенсатора, ведь он держит питание гораздо дольше. Но это не совсем так. Дело в том, что ИБП предназначен в случае когда происходит полное отключение электроэнергии на какой-то длительный период (минуты, часы и т.д.), что бывает редко. Вспмните, как часто у вас происходит отключение электричества? Один раз в месяц, в квартал или в год? А вот кратковременные падения напряжения (от 1 мсек до 1-5 сек.) случаются постоянно - иногда десятки раз в день (см. выше - "Причины провалов напряжения"), и актуальность защиты от этого гораздо выше и чаще применима на практике. Именно для этого и предназначен компенсатор падения напряжения (принцип действия его отражен на графике).
В принципе, ИБП может защитить от кратковременных падений напряжений, но частое переключение аккумуляторной батареи очень плохо влияет на ее срок жизни, при этом батарея быстро выходит из строя и требуется ее замена, - а это до 80% стоимости ИБП. UPS просто не предназначен для такого режима работы, другими словами - ему надо редко и на долго.
К основным недостаткам ИБП (аккумуляторов / батареи) можно отнести:
- время работы батареи очень сильно снижается при частых перезарядках;
- частое включение/выключение батареи выводит ее из строя, снижается срок работы;
- ежегодная потеря мощности аккумуляторой батареи (до 10% в год);
- количество циклов перезаряда - 100-300 (не все батареи могут восстанавливаться после полного разряда);
- необходима вентиляция и принудительно охлаждение батареи (вентиляторы тоже выходят из строя);
- при сильном разряде - требуется время на перезарядку/готовность к работе;
- требуется обслуживание аккумуляторой батареи ("тренировка", тестирование, замена);
- аккумуляторы громозкие, а отходы их токсичны;
Компенсатор падения напряжения (или динамический компенсатор искажений напряжения - ДКИН) по времени держит напряжение максимум до 5 секунд, но он может это делать по несколько раз в минуту (!),
и это ему нисколько не вредит - это и есть его обычный режим работы.
Количество циклов заряд-разряд - десятки тысяч!
При этом срок службы его более 10 лет, он абсолютно не требует обслуживания, не требуется принудительного охлаждения, у него
не происходит потери мощности/емкости, время полного заряда/восстановления всего 1 мсек - он всегда "готов" к работе.
Этот промышленный прибор (ДКИН) необходим для устранения всех кратковременных (от 1 мсек до 5 сек) просадок питающего напряжения вплоть до полного "нуля", и позволяет избежать остановку любого технологического процесса, защитить дорогостоящее оборудование и избежать крупных финансовых потерь, связанных с вынужденным простоем производства в результате сбоев в питающей сети.
Сравнение компенсаторов и ИБП
В таблице показаны основные сравнительные характеристики и показатели компенсаторов и ИБП при одинаковой мощности в 1 кВт
| Компенсатор падения напряжения / динамический компенсатор искажений напряжения - ДКИН | Источник бесперебойного питания (ИБП) | |
| Защита от падения напряжения | да | да |
| Режим / элемент зарядки | силовой конденсатор | аккумуляторная батарея |
| Время компенсации, максимум | 1-5 секунд | до 10 минут |
| Скорость включения / переключения | 1 мс | 5-20 мс |
| Время полной зарядки | менее 1 секунды | 0.5-3 часа (в зависимости от разряда батареи) |
| Охлаждение | не требуется - естественное | принудительное - вентилятор |
| Срок службы | более 10 лет без потери мощности | батарея 2-3 года, с ежегодной 10% потерей емкости |
| Техобслуживание | не требуется | требуется из-за наличия батареи и вентиляторов |
| Вес | 5 кг | 20-30 кг |
Компенсатор падения напряжения Dip-Free (Gumsung, Корея)
Компания ООО МЕТРИНС является прямым поставщиком данного оборудования на территории России (производитель Gumsung / Корея), осуществляет гарантийное и после гарантийное обслуживание и предлагает компенсаторы падения напряжения
(the compensators of the voltage drop) серии DVC-хххх-N2 (220 В) различной мощности*:
- Напряжение питания: AC 200-230 В, 50/60 Hz;
- Выходное напряжение (компенсации): AC 220 В (200/210/220/230 В) 50/60 Hz (±3%);
- Время компенсации: номин. - 1 сек. (макс. до 5 сек. Диапазон от 0.1 до 5 сек., с шагом 0.1 сек.);
- Время полного восстановления заряда: 1 мс;
- Защита от перегрузки (кратковременного сверхтока): до 25 А (до 1кВт), до 50 А (более 1кВт);
- Дисплей: двухразрядный красный, с 7 сегментами;
- Счетчик компенсаций: 0-99;
- Рабочая температура: 0-45 С (отн. вл. 30 - 90%);
- Вес, кг: 3-5 кг (модели 350/600/850/1250); 14-18 кг (модели 1800/2000/3500); 25 кг (модель 5000);
Для того чтобы лучше подобрать необходимый вам компенсатор или шкаф-ДКИН на его основе, мы рекомендуем использовать тестовый прибор - Имитатор просадки / провалов напряжения. Данный прибор предназначен для создания падений / просадки напряжения (или даже кратковременных отключений с длительность до 10 сек.), и позволяет не только тестировать нагрузку, но и лучше определиться с выбором компенсаторов падения напряжения (динамических компенсаторов искажения напряжения - ДКИН).
Руководство по эксплуатации
(характеристики, монтаж и подключение, настройки)
Технические характеристики ДКИН'ов
(динамических компенсаторов искажения напряжения)
| модель | мощность полная | мощность нагрузки | ток нагрузки | цена руб опт. (без НДС)* |
| DVC-0350-N2 | 350 ВА | 280 Вт | 1.5А | 210`000.00 |
| DVC-0600-N2 | 600 ВА | 480 Вт | 2.6А | 250`000.00 |
| DVC-0850-N2 | 850 ВА | 680 Вт | 3.7А | 290`000.00 |
| DVC-1250-N2 | 1250 ВА | 1.0 кВт | 5.4А | 350`000.00 |
| DVC-2000-N2 | 2000 ВА | 1.6 кВт | 8.7А | 495`000.00 |
| DVC-3500-N2 | 3500 ВА | 2.8 кВт | 12.2А | 690`000.00 |
| DVC-5000-N2 | 5000 ВА | 4.0 кВт | 21.7А | 920`000.00 |
По вопросам поставок или если вам требуется консультация - обращайтесь к нам, и мы с удовольствием ответим на все ваши вопросы: вопросы/запрос поставки
Дополнительная информация:
ДКИН-шкафы управления и автоматики / автоматизации защиты - На основе поставляемых в Россию динамических компенсаторов падения напряжения Dip-Free (ДКИН), компания ООО "Метринс" (официальный эксклюзивный поставщик компенсаторов ДКИН Gumsung / Южная Корея на территории России и стран СНГ) наладила собственную сборку и производство шкафов управления и автоматизации для защиты и обеспечения бесперебойной и устойчивой работы технологического оборудования.