KMB systems, s.r.o. Dr. M. Horákové 559, 460 06 Liberec 7, Czech Republic tel.: +420 485 130 314, fax.: +420 482 736 896 e-mail:
[email protected], web: www.kmb.cz
Komponenty pro rychlou kompenzaci
Regulátor NOVAR 1312 + tyristorové spínací moduly KATKA
Novar 1312 - obecný popis Regulátor jalového výkonu řady Novar 1312 je určen pro kompenzační systémy, ve kterých nevyhovují klasické regulátory s reléovými výstupy pro připojení stykačů. Jedná se zejména o systémy, ve kterých dochází k rychlým a častým změnám jalového výkonu (výtahy, svářečky, atd.), ale například i o systémy s vysokými nároky na elektromagnetické odrušení a kvalitu napájecí sítě. Regulátor je vybaven polovodičovými spinači pro připojení tyristorových spínacích modulů a rychlým procesorovým jádrem, umožňujícím až 10 regulačních zásahů za sekundu. V kombinaci s tyristorovými spínacími moduly KATKA tvoří optimální řízení kompenzace jalového výkonu. Přístroj je vybaveny přesným napěťovým a proudovým měřícím obvodem a digitálním zpracováním naměřených hodnot je dosaženo vysoké přesnosti vyhodnocení hodnot napětí, proudu i účiníku. Výpočet harmonických složek se provádí algoritmem FFT. Tím je zajištěna přesná funkce měření a regulace i v podmínkách harmonického zkreslení. Interní teplotní čidlo složí pro měření teploty uvnitř rozvaděče. Nejvyšší dva výstupy lze použít pro spínání chlazení, event. vytápění. Regulátor umožňuje i realizaci kombinovaných kompenzačních systémů., ve kterých se využívají jak tyristorové spínací moduly, tak stykače. Regulátor lze objednat v provedení rozšířeném o galvanicky oddělenou komunikační linkou typu RS-232, případně RS-485. Ve spojení se vzdáleným počítačem pak lze dálkově sledovat všechny měřené hodnoty a provádět parametrizaci regulátoru.
NOVAR 1312 + KATKA
KMB systems, s.r.o. Dr. M. Horákové 559, 460 06 Liberec 7, Czech Republic tel.: +420 485 130 314, fax.: +420 482 736 896 e-mail:
[email protected], info: www.kmb.cz Obr. 1 : Zadní panel Novar 1312
Princip regulace Regulátor Novar 1312 umožňuje připojení jak tyristorových spínacích modulů, tak i stykačů. V případě takovéhoto kombinovaného kompenzačního systému probíhají v regulátoru souběžně a do značné míry nezávisle dva regulační procesy:
NOVAR 1312 / 232 485 Výr.č./verze.:
/ /
Datum výroby :
100 ÷ 275 VAC, 7VA, 43 ÷ 67 Hz
U
IP 4X Made in Czech Republic
Rychlý regulační proces ovládá tyristorové spínače. Skládá se z fáze měření, fáze výpočtu a provedení regulačního zásahu. Frekvence těchto regulačních cyklů je nastavitelná od 1 do 10 Hz (tedy 1 až 10 regulačních zásahů za sekundu). Při výpočtu optimálního regulačního zásahu je rozhodující pouze hodnota každého regulačního stupně a stupně shodné velikosti jsou spínány kruhově. Při nedostatečně dimenzovaných vybíjecích odporech lze nastavit dobu blokování znovuzapnutí od 0,1 do 10 sekund.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
ALARM
k
L1 L2
ZDROJ
5A (1A)
l
L1 N max. 10A
L1 N 230 VAC
L1 L2/N 100÷690 VAC
max. 6A
2. TARIF max. 6A
Rx Tx GND RS 232/485 TR A B GND
SPOTŘEBIČ
L3 Pomalý regulační proces ovládá klasické stykače. N Tento proces musí respektovat omezení, daná vlastnostmi a životností stykačů kompenzačních stupňů. Měřicí fáze se provádí jedenkrát za sekundu a dle zjištěné regulační odchylky a nastavené doby regulace se řídí časování regulační fáze, která se může opakovat maximálně jedenkrát za pět sekund. Při výpočtu regulačního zásahu musí být respektována i doba blokování znovuzapnutí. Optimální regulační zásah je zvolen nejen podle hodnot stupňů, ale i z hlediska počtu sepnutí daného stupně, doby od posledního odepnutí a celkového počtu přepnutí v regulačním zásahu.
V praxi probíhá typický regulační proces tak, že rychlý proces vykompenzuje během zlomků sekundy odchylky účiníku, které odpovídají okamžité regulační kapacitě tyristorových stupňů. V případě vzniku větší odchylky účiníku vyhodnotí pomalý proces vzniklou regulační odchylku a začne se odpočítávat regulační doba tohoto pomalého regulačního procesu. Po jejím uplynutí se provede regulační zásah pomocí stykačových stupňů.
Tyristorové spínací moduly KATKA Tyristorové spínací moduly řady KATKA umožňují spínání kompenzačních kondenzátorů rychlostí až 20x za 1 s. K sepnutí zátěže dochází při nulovém napětí na spínacím prvku a rozepnutí nastane při průchodu proudu nulou – na rozdíl od klasických stykačů tak moduly při spínání nezpůsobují nežádoucí rušení v síti.
Obr. 2 : Zapojení s 3-fázovým kondenzátorem L1 L2 L3 N
Moduly se vyrábějí ve dvou základních typech podle maximální povolené zátěže : • •
Katka 20 … spínaný výkon max. 19÷27 kvar (dle zapojení), přirozené chlazení Katka 80 … spínaný výkon max. 40÷87 kvar (dle zapojení), nucené chlazení vestavěným ventilátorem
FR
PE
control
L1 L2 L3
Oba typy se dodávají v provedení dvoufázovém („D“) a trojfázovém („T“). V praxi se spínací moduly používají ve dvou hlavních zapojeních : • zapojení s trojfázovým kompenzačním kondenzátorem (dle obr. 2) o výhody : postačují dvoufázové spínače, pouze jeden trojfázový kondenzátor levnější
NOVAR 1312 + KATKA
C1 L2 C3
DE
C
SM KATKA-20D
DE
KMB systems, s.r.o. Dr. M. Horákové 559, 460 06 Liberec 7, Czech Republic tel.: +420 485 130 314, fax.: +420 482 736 896 e-mail:
[email protected], web: www.kmb.cz nevýhody : dochází k přebití při vypínání, pro správnou činnost nutno instalovat výkonné vybíjecí členy (DE) zapojení s třemi jednofázovými kondenzátory (dle obr. 3) o výhody : nedochází k přebíjení – stačí jednoduchý vybíjecí rezistor (DR), vyšší maximální připojitelný výkon o nevýhody : nutné trojfázové spínače, 3 jednofázové kondenzátory - dražší o
•
Obr. 3 : Zapojení s 1-fázovými kondenzátory L1 L2 L3 N
FR
PE
Tab. 1 : Maximální zatížení a doporučené kondenzátory modul
zapojení
Katka 20-D
s 3-f. C
Katka 20-T
s 1-f. C
Katka 80-D
s 3-f. C
Katka 80-T
s 1-f. C
napětí [V] 400 400 440 440 400 400 440 440
výkon [ kvar ] 19 22 19 27 47 70 37 87
proud [A] 26,9 18,6 14,1 20,5 67,1 58,1 28,2 65,9
doporučené kondenzátory ( ZEZ SILKO ) CSADP1-0,4 / 20 kvar 3 x CVADP1-0,4 / 8 kvar CZAKP6-0,44 / 20 kvar max. výkon stupně při 440 V CSAKP1-0,4 / 50 kvar 3 x CVAKP1-0,4 / 25 kvar CZAKP6-0,44 / 40 kvar max. výkon stupně při 440 V
SM KATKA-80T
C1
C2
C3
DR
DR
DR
Poznámka: hodnoty platí pro hrazenou kompenzaci s činitelem zatlumení 7%.
Obr. 4: Instalace, kombinovaný systém se spínacími moduly i stykači
NOVAR 1312 + KATKA
KMB systems, s.r.o. Dr. M. Horákové 559, 460 06 Liberec 7, Czech Republic tel.: +420 485 130 314, fax.: +420 482 736 896 e-mail:
[email protected], info: www.kmb.cz
Obr. 5 : Průběh napětí na kondenzátorech a proudu spínačem ( zapojení s hradicí tlumivkou)
Obr. 6 : Příklad třístupňové kompenzace, 1 x KATKA 20T 25 kvar + 2x KATKA 80T, 45 kvar
NOVAR 1312 + KATKA
KMB systems, s.r.o. Dr. M. Horákové 559, 460 06 Liberec 7, Czech Republic tel.: +420 485 130 314, fax.: +420 482 736 896 e-mail:
[email protected], web: www.kmb.cz
Regulátor Novar 1312 - technické parametry Nastavitelné parametry požadovaný účiník rychlost regulace proud nejmenšího kondenzátoru mezní účiník pro regulaci tlumivkou nastavení hodnot kompenzačních stupňů nastavení způsobu připojení Rozsahy, přesnost napájecí napětí měřící napětí přesnost měření napětí (ef.hodn. a 1.harm.) vstupní impedance měřicího napěťového vstupu (Novar-1206/1214) měřící proud (galvanicky oddělený) vložená impedance proudového vstupu přesnost měření proudu (ef.hodn. a 1.harm.) max. úhlová chyba při měření účiníku a výkonů přesnost měření harm. složek proudu a THD rozsah měřené teploty / přesnost počet tranzistorových výstupů zatížitelnost tranzistorových výstupů počet výstupních relé zatížitelnost výstupních relé zatížitelnost relé „alarm“ vstup přepínání tarifu (galvanicky spojený, pro připojení izolovaného kontaktu optronu) kategorie přepětí v instalaci, stupeň znečištění • pro měřicí napětí do 300 Vstř. • pro měřicí napětí nad 300 Vstř.
0,80 ind. až 0,90 kap. 1 až 10 regul. zásahů za sekundu (0,002 - 2 A) x převod PTP 0,80 ind. až 0,80 kap. automatické nebo ruční automatické nebo ruční 100 až 275 Vstř., 43÷ 67 Hz, 7 VA 57,7 až 690 Vstř.+10/-20%, 43 ÷ 67 Hz +/-1% +/- 1 digit > 800 kOhm 0,002 až 7 A < 10 mOhm +/-1% +/- 1 digit +/-1° při I > 3 % rozsahu, jinak +/-3° ±5 % ± 1 digit (pro U, I > 10 % rozsahu) -30 až 60 °C, ± 5 °C 12 max. 100V ss / 100 mA 2 250 Vstř. / 4 A 250 Vstř. / 4 A 30 Vss / 5 mA
III-2 dle ČSN EN 61010-1 II-2 dle ČSN EN 61010-1
Dálková komunikace rozhraní přenosová rychlost maximální počet přístrojů na jedné kom. lince maximální vzdálenost dvou uzlů protokol
RS 232/R 485, galvanicky oddělené 4800 až 19200 Baud 1 / 32 30 m / 1200 m KMB / Modbus RTU
Provozní podmínky pracovní prostředí provozní teplota relativní vlhkost
třída C1 dle ČSN IEC 654-1 -40° ÷ +60°C 5 až 100 %
EMC vyzařování
odolnost Fyzikální parametry krytí - čelní panel - zadní panel rozměry - čelní panel - zástavná hloubka - montážní výřez hmotnost
ČSN EN 50081-2 ČSN EN 55011 , třída A ČSN EN 55022 , třída A ČSN EN 61000-6-2
IP40 (případně IP54) IP 20 144 x 144 mm 80 mm 138 x 138 mm max. 0,7 kg
NOVAR 1312 + KATKA
KMB systems, s.r.o. Dr. M. Horákové 559, 460 06 Liberec 7, Czech Republic tel.: +420 485 130 314, fax.: +420 482 736 896 e-mail:
[email protected], info: www.kmb.cz
Tyristorové spínací moduly KATKA - technické parametry Parametr Jmenovité napětí spínané Blokovací napětí max. Spínaný proud max. Strmost nárůstu proudu max. dI/dt Průřez připojovacích vodičů Počet spínačů v modulu Typ zátěže Pomocné napětí (pro ventilátor) Příkon ventilátoru (spínaný teplotou) Průřez připojovacích vodičů Spínací teplota ventilátoru 1) Ovládací napětí / proud - DC Průřez připojovacích vodičů Teplotní ochrana (odepnutí modulu) Třída přepětí / stupeň znečištění Přepěťová ochrana Stupeň krytí Teplota - provozní (max. proud) - provozní (75% max. proud) - skladovací Relativní vlhkost – nesráživé prostředí Rozměry š x v x h Váha
Jednotka V V A A/us mm2 V VA mm2 °C V / mA mm2 °C IP °C % mm kg
Katka 20-D 400/230±10% 440/250±10% 1600 29 50 10 2 C/R/L 24 / 10 2,5 3 / II „C“ 20 -20 až + 45 -20 až + 60 -40 až +100 5 až 95 122x192x117 2,05
Katka 20-T 400/230±10% 440/250±10% 1600 22 50 10 3 C/R/L 24 / 10 2,5 3 / II „C“ 20 -20 až + 45 -20 až + 60 -40 až +100 5 až 95 122x192x117 2,15
Katka 80-D 400/230±10% 440/250±10% 1600 87 50 25 2 C/R/L 230±10% 32 2,5 60±5 24 / 10 2,5 100±5 3 / II „C“ 20 -20 až + 45 -20 až + 60 -40 až +100 5 až 95 122x245x157 3,35
Katka 80-T 400/230±10% 440/250±10% 1600 67 50 25 3 C/R/L 230±10% 32 2,5 60±5 24 / 10 2,5 100±5 3 / II „C“ 20 -20 až + 45 -20 až + 60 -40 až +100 5 až 95 122x245x157 3,45
Poznámky: 1) nezáleží na polaritě, na přání též 230 V / 50-60 Hz / 5 mA, nebo 24 V / 50-60 Hz / 10 mA.
Obr. 2 : KATKA 20 - mechanické rozměry
NOVAR 1312 + KATKA
Obr. 2 : KATKA 80 - mechanické rozměry
