커패시터 스위칭을 위해 아직도 AC 접촉기와 SSR을 사용하고 있습니까? 엔지니어가 복합 스위치로 전환하는 이유는 다음과 같습니다.

혹시 본 적이 있다면커패시터 스위칭 장치폭파, 말 그대로 폭파한다는 뜻입니다. 제가 무슨 말을 하는지 정확히 아실 ​​겁니다. 시끄러운 팝. 플라스틱 탄 냄새. 이번 달 세 번째 접촉자라는 사실을 깨닫고 상사가 화난 표정을 짓는다.

여기에 문제가 있습니다. 커패시터를 전환하는 것은 전구를 전환하는 것과 다릅니다. 커패시터는 기존 스위치와 잘 작동하지 않습니다. 방전된 커패시터에서 접촉기를 닫으면 돌입 전류가 정상 전류의 100배에 도달할 수 있습니다. 그건 클릭이 아닙니다. 그것은 패널 내부에서 작은 폭발이 일어나는 것입니다. 솔리드 스테이트 릴레이를 사용하는 경우에는 확실히 빠르게 전환됩니다. 하지만 뜨거울 수도 있습니다. 정말 뜨겁습니다. 몇 분마다 자전거를 타면 영원히 지속되지 않습니다.

그렇다면 해결책은 무엇일까요? 전 세계적으로 저전압 무효전력 보상시스템을 조용히 장악하고 있는 것을 소개하겠습니다. 복합 스위치라고 합니다. 작동 방식을 이해하고 나면 왜 더 일찍 전환하지 않았는지 궁금할 것입니다.

복합 스위치란 정확히 무엇입니까?

내가 처음으로 복합 스위치에 대해 언급할 때 대부분의 엔지니어들은 멍한 표정을 짓습니다. 그런 다음 하나를 보여주면 "잠깐, 그러면 접촉기와 사이리스터에 아기가 있는 것 같잖아?"라고 말하더군요.

사실 그리 멀지 않습니다.

복합 스위치 또는 지능형 복합 스위치라고도 하는 복합 스위치는 고전압, 고전류 사이리스터(실리콘 제어 정류기)를 자기 래칭 릴레이-15와 병렬로 배치합니다. 마이크로컨트롤러가 중앙에 위치하여 AC 파형을 관찰하고 각 장치를 실행할 시기를 정확하게 결정합니다.

여기에 그 아름다움이 있습니다. 스위치가 켜라는 명령을 받으면 사이리스터는 전압이 0을 넘는 정확한 순간에 먼저 작동합니다. 급증하지 않습니다. 쾅. 깨끗하고 조용한 연결입니다. 그런 다음 몇 밀리초 후에 릴레이가 닫히고 전류 흐름을 이어받습니다. 사이리스터가 전도를 중지합니다. 이는 더 이상 열이 발생하지 않고, 부피가 큰 방열판이 없으며, 캐비닛-32 내부에서 윙윙거리는 냉각 팬이 없다는 것을 의미합니다.

연결을 끊을 때가 되면 반대 현상이 발생합니다. 릴레이가 먼저 열린 다음 사이리스터가 현재 제로 크로싱에서 차단을 처리합니다. 다시 말하지만, 부드럽고 아크가 없습니다.

이것이 전력 시스템에 중요한 이유는 무엇입니까?

숫자로 표현해 보겠습니다.

커패시터 뱅크를 전환하는 일반적인 AC 접촉기는 전체 시스템에 스트레스를 주는 돌입 전류를 생성할 수 있습니다. 이러한 서지는 접촉기를 마모시킬 뿐만 아니라 커패시터의 성능을 저하시키고 전력 품질을 엉망으로 만들고 결국 다른 구성 요소를 손상시킵니다. 일부 현장 보고서에 따르면 기존 접촉기를 사용하는 시설에서는 주기 빈도에 따라 6~12개월마다 스위칭 장치를 교체하는 것으로 나타났습니다.

복합 스위치는 이 문제를 완전히 해결합니다. 사이리스터는 스위칭 순간을 처리하고 계전기는 정상 상태 전류를 처리하므로 돌입 및 고조파가 0이 됩니다. 아크 없음, 스파크 없음, 접촉 용접 없음-15. 그 결과는 수천 번의 작동이 아닌 수백만 번의 작동을 지속하는 스위칭 장치입니다.

그렇다면 발열 문제가 있습니다. 무접점 계전기(SSR)는 일부 애플리케이션에 적합하지만 커패시터 스위칭에서는 전도 손실이라는 한 가지 치명적인 결함이 있습니다. SSR은 켜져 있을 때 본질적으로 항상 반도체 상태에 있습니다. 즉, 항상 열이 발생한다는 의미입니다. 촘촘하게 포장된 패널에 몇 개를 쌓아두면 냉각 문제가 빠르게 발생하게 됩니다. 한 엔지니어링 관리자는 자신의 팀이 SSR 기반 보정 장치의 공기 흐름 덕트에 맞게 전체 제어 캐비닛을 재설계해야 한다고 말했습니다.

복합 스위치에는 그런 문제가 없습니다. 릴레이가 인계되면 사이리스터가 완전히 차단됩니다. 정상 작동 시 소비 전력은? 거의 0에 가깝습니다. 스위치 7당 1.5VA 이하에 대해 이야기하고 있습니다. 그건 오타가 아닙니다.

현실 세계 어디에서 찾을 수 있나요?

복합 스위치를 볼 수 있는 가장 일반적인 장소는 공장, 쇼핑몰, 사무실 건물 및 데이터 센터에서 볼 수 있는 저전압 무효 전력 보상 시스템입니다. 모터, 변압기 또는 유도 부하가 있는 모든 시설에는 역률을 교정하기 위한 커패시터가 필요하며, 이러한 커패시터에는 수천 사이클 후에도 분해되지 않는 스위칭 장치가 필요합니다.

실제 사례를 들어보세요. 대형 쇼핑몰의 중앙 에어컨 시스템은 하루에 수십 번씩 커패시터 뱅크를 순환하고 있었습니다. 그들의AC 접촉기8개월마다 실패했어요. 지능형 복합 스위치로 전환한 후 시스템은 보상 효율성 향상으로 에너지 소비를 18% 절감하고 교체 비용을 완전히 없앴습니다. 스위치는 현재 3년째 운영되고 있습니다. 실패가 없습니다. 유지보수 요청이 없습니다. 유지 관리 감독자는 여전히 내가 일종의 마법사인 것처럼 이야기합니다.

복합 스위치는 또한 3상 및 단상 보상을 모두 처리합니다. 델타 연결 커패시터 뱅크가 있는 3상 시스템의 경우 공통 보상 유형 스위치를 사용할 수 있습니다. 분할 위상 Y 연결 설정의 경우 각 위상을 독립적으로 전환하는 전용 모델이 있습니다.7. 대부분의 제조업체는 220V에서 최대 690V 정격의 모델을 제공하며 제어 용량은 10kvar에서 최대 50kvar까지입니다.

당신에게 필요한지 몰랐던 지능형 기능

복합 스위치가 정말 흥미로운 부분이 바로 여기에 있습니다. 마이크로컨트롤러가 내장되어 있기 때문에 단순한 스위치가 아닙니다. 그들은 똑똑합니다.

더 나은 제품에는 표준 접촉기나 SSR에서 찾을 수 없는 보호 기능이 내장되어 있습니다. 전압 위상 손실 보호 - 시스템의 위상이 손실되면 스위치가 닫히지 않습니다. 저전압 보호 - 공급 전압이 약 80% 미만으로 떨어지면 스위치는 열린 상태를 유지합니다. 자가 진단 오류 보호 - 구성 요소가 내부적으로 오류가 발생하면 스위치가 작동을 시도하지 않습니다. 일부에는 온도 센서와 통신 포트(RS232 또는 RS485)가 있어 패널 15-16으로 나가지 않고도 원격으로 모니터링하고 오류 경고를 받을 수 있습니다.

이것이 유지 관리 루틴에 어떤 의미인지 생각해 보십시오. 매달 누군가를 보내 라이브 패널 내부를 살펴보는 대신 컴퓨터 앞에 앉아 어떤 스위치가 작동하고 있는지, 어떤 스위치에 주의가 필요한지 정확하게 확인할 수 있습니다. 여러 건물을 운영하는 시설 관리자에게 이는 획기적인 변화입니다.

단점에 대해 솔직해지자

완벽한 제품은 없으며 복합 스위치에는 한계가 있습니다.

가장 중요한 것은 복잡성입니다. 복합 스위치에는 사이리스터, 계전기, 제어 회로, 제로 크로싱 감지기 등 단순한 접촉기보다 더 많은 구성 요소가 있습니다. 부품이 많다는 것은 실패할 수 있는 것이 많다는 뜻입니다. 실제로 대부분의 고장은 제조업체가 사양을 낮추고 사양이 낮은 사이리스터를 사용할 때 발생합니다. 적절하게 설계된 복합 스위치는 2500V 이상의 정격 사이리스터를 사용하고 시스템에서 볼 수 있는 피크 전류에 맞게 크기가 조정됩니다. 저렴한 버전은 그렇지 않습니다. 그리고 그 저렴한 버전은 실패합니다. 30.

또 다른 단점은 초기 비용입니다. 복합 스위치는 AC 접촉기보다 초기 비용이 더 많이 듭니다. 구매 주문서의 품목만 보면 접촉기가 더 저렴해 보입니다. 그러나 교체 비용, 가동 중지 시간, 매년 고장난 장치를 교체하는 데 소요되는 노동력을 고려하면 계산이 빠르게 변합니다.

나와 함께 일한 대부분의 엔지니어의 경우 컴파운드로 전환할 때의 투자 회수 기간은 6개월에서 18개월 사이입니다. 그 이후에는 순수 절약이 됩니다.

올바른 복합 스위치를 선택하는 방법?

말장난으로 전환할 준비가 되었다면 찾아야 할 사항은 다음과 같습니다.

먼저 정격전압과 제어용량을 확인하세요. 대부분의 시스템은 220V(단상) 또는 380V(3상)에서 실행됩니다. 스위치는 시스템 전압과 일치해야 하며 커패시터 뱅크의 kvar 정격을 처리해야 합니다. 일반 정격은 3상 시스템의 경우 최대 50kvar, 단상 설정의 경우 15kvar입니다.

둘째, 기계적 수명 등급을 찾으십시오. 좋은 복합 스위치는 최소한 백만 번의 기계적 작동에 대한 등급을 받아야 합니다.7. 이는 일반적인 접촉기보다 훨씬 더 좋습니다.

셋째, 지능형 기능을 건너뛰지 마십시오. 어쨌든 복합 스위치에 대한 비용을 지불하는 경우 위상 손실 보호, 저전압 차단 및 통신 기능을 갖춘 스위치를 구입하십시오. 이러한 추가 기능은 추가 비용이 거의 들지 않지만 향후 문제 해결 시간을 수천 달러 절약할 수 있습니다.

넷째, 주변온도 등급을 확인하세요. 더 나은 스위치의 정격 범위는 -25°C ~ +70°C입니다. 실외나 조절되지 않은 전기실에 설치하는 경우 해당 범위가 중요합니다.

다음은 대부분의 카탈로그에서 알려주지 않는 팁입니다. 복합 스위치는 연결된 커패시터나 더미 부하 없이는 작동하지 않습니다. 이는 버그가 아닙니다. 안전 기능입니다. 멀티미터만으로 벤치 테스트를 시도하지 말고 왜 아무 일도 일어나지 않는지 궁금해하지 마십시오.

결론

AC 접촉기구입하기에는 저렴하고 소유하기에는 비싸다. 무접점 계전기는 빠르지만 뜨겁고 전력 소모가 많습니다. 복합 스위치는 중앙에 바로 위치합니다. 사이리스터처럼 스위치하고 릴레이처럼 작동합니다. 돌입이 없고, 고조파가 없으며, 전력 소비가 거의 없고, 수명이 10배 더 길어졌습니다.

여전히 구식 접촉기로 커패시터를 전환하거나 과열된 SSR 패널로 인해 어려움을 겪고 있다면 스스로에게 질문해야 할 때입니다. 더 나은 것을 시도하기 전에 끊어진 접촉기를 얼마나 더 교체할 예정입니까?

아래 제품 페이지에는 전체 사양과 적용 가이드가 나와 있습니다. 내용을 확인해 보시고, 기존 시스템에 복합 스위치를 통합하는 방법에 대해 질문이 있으시면 저에게 연락해 주세요. 나는