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真知灼见:备用发电机系统指南

备用发电机简介

备用发电机的用途主要是在市电电源发生故障时提供电源。为了防止两个电源同步错误,通常将备用发电机通过自动转换开关(ATS)连接到负载。在正常运行条件下,市电通过ATS为负载供电。当市电电源出现故障时,ATS会检测到断电并发送信号以启动发电机,并以额定速度和电压将电源从市电切换到备用交流发电机。

自动转换开关(ATS)

使用三种常见的ATS开关:

  1. 开路过渡式转换开关:当电源发生故障时,开路过渡式转换开关在连接新的电源之前会先断开已连接的电源。这会导致电源中断一小段时间。
  2. 快速闭路过渡式转换开关:工作方式与开路过渡式转换开关类似,但在切换回原始电源时,通过将两个电源并联大约100毫秒来进行“先闭合后断开”切换操作。切换回市电后,这种开关会限制电源中断。
  3. 软闭路过渡式转换开关:工作方式与开路过渡式转换开关类似,但是在将电源从一台发电机切换到市电时,控制系统将同步电源并逐渐转移负荷。

根据应用要求选择ATS的类型。大多数ATS系统都包括一个旁路开关,可用于维护目的。

关键任务备用发电机

通过不同类型的ATS,我们了解到,会出现几毫秒到几分钟的短暂电源中断,这会影响电源的可靠性。在某些应用中,备用交流发电机在为关键电源应用(称为“关键任务”)供电方面扮演着至关重要的角色。必须尽一切努力减少负载的电源中断,因为鉴于应用的关键性,某些电能用户无法承受哪怕几毫秒的断电。关键任务分为私人和公共安全两类。私人部门与业务相关,例如数据中心,而公共安全部门包括医院和应急服务等应用。

为解决此问题,在负载和ATS之间连接了不间断电源(UPS)。当市电电源发生故障时,UPS将继续为关键负载供电,直到ATS将负载转移到备用交流发电机为止。

有两种主要类型的UPS系统:静态和旋转式。

静态UPS系统

静态UPS使用电力电子元件,并利用电池在短时间内供电。UPS在输入级有一个整流器,可将交流电整流为连接电池的直流电,然后通过逆变器提供交流电输出。在正常工作条件下,电池由直流电充电。在断电期间,电池将接替并为逆变器供电。包含一个用于维护目的的旁路开关。

旋转式UPS系统

典型的旋转式UPS系统包括柴油机、电磁离合器、同步电机和飞轮,它们全部串联在一起。飞轮用于在市电故障期间提供短期电力。

在正常工作模式下,市电驱动同步电机以作为使飞轮旋转的电机。当市电发生故障时,将使用飞轮中存储的动能来驱动同步电机,直到柴油机启动并且电磁离合器接合以驱动同步电机为止。

结论

网络设计工程师在为应用选择合适的备用交流发电机、ATS或UPS时,必须对性价比进行可行性研究。作为交流发电机制造商,NEWAGE®和斯坦福®在为备用交流发电机市场中这类苛刻且具有挑战性的应用提供交流发电机方面拥有良好的往绩。康明斯发电机技术公司的技术知识和专长使我们能够提供可靠的设备,与网络设计师合作,并正确选择设备,从而通过全天候提供可靠的电源来满足所有负载需求。

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