Akkuvarmennetut AC- ja DC-tehonsyöttöjärjestelmät

Energian lähde tai varmennettavat laitteistot ja kuormat voivat olla joko tasa- tai vaihtovirtaa käyttäviä. Energia varastoidaan akustoihin, joiden koko mitoitetaan tapauskohtaisesti vaadittavan tehon ja varakäyntiajan perusteella.

MODULAARINEN RAKENNE - RÄÄTÄLÖIDYT RATKAISUT

Elconin tehonsyöttöjärjestelmien EPS (Elcon Power Systems) pääkomponentit – tasasuuntaajat, akustot, konvertterit ja invertterit – on sijoitettu järjestelmäkaappiin ja niitä valvotaan ja ohjataan valvontayksikön kautta. Pääkomponentit ja kuormalähdöt ovat modulaarisia ja siksi tehonsyöttöjärjestelmä EPS voidaan räätälöidä juuri asiakkaan vaatimusten ja odotusten mukaiseksi.

TASASUUNTAJAMODUULIT

Modulaariset MOSFET-pohjaiset tasasuuntaajat käyttävät suuritaajuista hakkurimuunnintekniikkaa. AC-tulo ja DC-lähtö ovat galvaanisesti erotettuja. DC-lähtö voidaan ohjata syöttämään vakiojännitettä riippumatta tulojännitteen tai kuormituksen vaihteluista.

DC-lähtöjännite voi olla jokin vakiojännite (24, 48, 60, 110, 125 tai 220 V DC) tai säädettynä mikä tahansa muu DC-jännite.

Järjestelmän valvontayksikkö tarkkailee tasasuuntaajien kuormitusta ja jakaa kuormitustason tasaisesti kaikkien tasasuuntaajien välillä. Jos yksi tasasuuntaaja vikaantuu, järjestelmä antaa hälytyksen ja kuormavirta jaetaan automaattisesti muiden tasasuuntaajien kesken.

Tasasuuntaajamoduulit voidaan vaihtaa järjestelmää sammuttamatta ("hot swappable"). Elconin tehonsyöttöjärjestelmien tasasuuntaajamoduulit ovat keskenään täysin redundanttisia toisin kuin järjestelmät, joissa yksi moduuli toimii päämoduulina ja muut orjamoduuleina.

Elconin tehonsyöttöjärjestelmät ovat erittäin luotettavia, niiden keskimääräinen vikaantumisväli (MTBF) on yli 40 vuotta.

Lataa tästä tasasuuntamoduulien datalehti:

/userData/elcon-solutions-af18/esitteet-ja-taulukot/rectifier-FIN.pdf

AKKUVARMENNUS

Tehonsyöttöjärjestelmässä on akkuvarmennus, joka takaa laitteiston toiminnan sähkökatkosten aikana. Akusto mitoitetaan järjestelmän kuormituksen ja vaaditun varmennusajan mukaisesti ja voi koostua joko yhdestä tai useammasta akkustringistä. Kaikkiin akkustringeihin asennetaan oma akkusulake (sulake tai johdonsuojakatkaisija).

Käytettävissä olevat akkutyypit:

- suljettu lyijyakku

- avoin lyijyakku

- nikkeli-kadmiumakku (NiCd)

- litiumioniakku (Li-ion)

- Muu akkutyyppi.

Akusto voidaan asentaa tehonsyöttöjärjestelmän kanssa samaan järjestelmäkaappiin, erilliseen akkukaappiin tai erilliseen akkuhuoneeseen akkutelineisiin.

DC/DC-MUUNNINMODUULIT (KONVERTTERIT)

DC/DC-muuntimilla yhdestä järjestelmästä saadaan ulos useita eri DC-lähtöjännitteitä niitä tarvitseville kuormille. Tyypillisiä muunnoksia ovat 110 V:sta 24 V:iin tai 110 V:sta 48 V:iin.

INVERTTERIMODUULIT

AC-jännitettä tarvitsevien kuormien katkoton toiminta sähkökatkojen aikana voidaan varmistaa varustamalla järjestelmä invertterimoduuleilla, jotka tuottavat puhdasta siniaaltovaihtovirtaa. AC-varavirtaratkaisu käyttää uusinta invertteritekniikkaa, joka tuottaa ylivoimaisen energiatehokkuuden pienessä koossa. Modulaarista järjestelmää voidaan laajentaa jopa 32 moduuliin.

Käytettäessä perinteistä staattista kytkintä perinteisessä invertterijärjestelmässä, sen vikaantuminen pysäyttää koko järjestelmän toiminnan. Ns twin sine innovation TSI-tekniikka korvaa staattisen kytkimen ratkaisun uudella tekniikalla, jossa jokainen moduuli sisältää kolmoismuunnoksen ja siten poistaa edellä mainitun ongelman.

Invertterimoduuli:

moduulit voidaan irrottaa, asentaa ja vaihtaa uuteen järjestelmää sammuttamatta -  swappable)

vaihtoaika AC- ja DC-tulojen välillä 0 ms, jota hallitaan dynaamisella DPS-ohjauksella

- hyötysuhde jopa 96 %, vähentää käyttökustannuksia.

Lataa tästä invertterimoduulien datalehti:

/userData/elcon-solutions-af18/esitteet-ja-taulukot/inverter-module-FIN.pdf

VALVONTAYKSIKKÖ

Järjestelmän valvontayksikössä on suuren resoluution LCD-kosketusnäyttö järjestelmän konfigurointia varten. Järjestelmän tila ja reaaliaikaiset signaalitiedot voidaan tarkistaa näytön kautta. Paikallisia laiteohjelmistopäivityksiä, konfiguraatiopäivityksiä ja järjestelmän palautuksia varten on integroitu USB-liitäntä. Modbus-tiedonsiirtoprotokolla mahdollistaa hälytysten valvonnan ja siirron sekä reaaliaikaiset analogiset ja digitaaliset signaalit Modbus-protokollalla.

JÄRJESTELMÄKAAPPI

Järjestelmäkaapin koteloinnin IP-luokitus (Ingress Protection) on IP-21 tai tarvittaessa optiona korkeampi. Kaapelien oletusarvoinen reititys kaapin sisälle on kaapin katon kautta. Haluttaessa kaapelien läpiviennit voidaan reitittää myös kaapin pohjan kautta, ja kaappi on varustettava sokkelilla. Riittävän jäähdytyksen varmistamiseksi kaikki kaapit on varustettu vähintään kahdella jäähdytyspuhaltimella. Puhaltimiin on mahdollista lisätä valvonta optiona. Järjestelmäkaapin koko vaihtelee varustuksen mukaan. Kaksi yleisimmin käytettyä kokoa ovat 2000 x 600 x 600 (K x L x S) [mm] ja 2000 x 800 x 600 (K x L x S). Lisäksi on mahdollista käyttää 2000 x 1000 x 600 (K x L x S) kaappia kaksoisovilla, joissa 500 mm leveiden ovien avautumissäde on pienempi.

Myös muita kaappikokoja ja lisävarusteita on saatavilla, esimerkiksi seinälle asennettavia kaappeja tai läpinäkyviä kaapin ovia.

SÄHKÖNJAKELU

Lähtöliitäntöjen määrä ja koko räätälöidään asiakkaan vaatimusten ja odotusten mukaisiksi. Jännitteen ja virran valvonnan lisäksi voidaan valvoa myös lähtöjen vuotovirtoja.

OEZ:n DC-johdonsuojakatkaisijat on tarkoitettu kuormien ja muiden vastaavien, nimellisvirraltaan 0,2–125 ampeerin asennusten ylivirtasuojaukseen. Yleisimmissä kokoonpanoissa käytetään 10–20 kpl kaksinapaisia johdonsuojakatkaisijoita.

Jakelu voidaan toteuttaa myös esimerkiksi kytkinvarokkeilla, kahvasulakkeilla tai sylinterisulakkeilla.

VUOTOVIRTAVALVONTA YKSITTÄISELLE LÄHDÖLLE - LCM

Vuotovirtavahti (LCM Leakage Current Monitoring) vertailee yksittäisen lähtöliitännän saapuvan ja lähtevän virran eroa (vuotovirta) ja antaa hälytyksen raja-arvon ylityttyä. Kussakin LCM-yksikössä on kuusi erillistä mittauskanavaa.

YLIJÄNNITESUOJA

Järjestelmäkaappien AC-syöttö on vakiona varustettu AC-ylivirtasuojalaitteilla.

LISÄVARUSTEET

Akkukaapin jäähdytyspuhaltimien kunnonvalvonta

- Signaalimuuntimet

- Akuston alijännitekatkaisu (Low Voltage Disconnection LVD)

- Kuorman alijännitekatkaisu (Low Voltage Disconnection LVD)

- Järjestelmäkaapin lämpötilamittaus

Akkujen jatkuva etävalvonta

Tehonsyöttöjärjestelmän jatkuva etävalvonta ja -seuranta.

Perinteinen staattisen kytkimen sisältävä invertterikytkentä

TSI-tekniikkaa käyttävät invertterit