Fadhbshluaistíocht ar 'Gearrthriallú Iseal-ghearrtha' (LVC) a thagann suas go minic i socruithe trasnais DC ar fhadhbhaille

Cuir síos ar Dhiúltú Trasdúcháin DC

I dtionscnaimh cumhachta B2B i dtíre fhaide, mar shampla tóirí teileachumarsáide as líne, stáisiúin monatóireachta ola agus gás, córais uisceoiríocht talmhaíochta, agus puimpáin do chluain dhomhain, is minic a bhíonn an córas leictreacha faoi theorainn an ghiallra. Go minic, caithfear an córas stórála fuinnimh (an banc bhataireach) a shuiteáil ar fhad ón inbhirtéar cumhachta nó ón bhforlann DC gníomhach.

I gcás na n-ionsaithe DC fad-uaigneacha seo, bíonn triail agus tuairiscú an-trom ar shocrúcháin comhtháite a bhíonn i mbun an chórais go minic: dúnann an t-inbheartóir go neamhghoileannach, ag tuairisciú 'Cúlú le Hí-ghníomhú' (LVC) nó 'Fuilteach faoi Líonadh' mar theipe. Tarlaíonn an dúnta seo fiú nuair a bhíonn an banc criosanna lánluchtaithe agus ag oibriú ag leibhéal sláintiúil voltas. Tugtar an t-ainm 'dúnta neamhghoileannach' ar an gcomhartha seo.

Tugann an alt seo anailís teicniúil ar lýs an dóigh ar a dtarlaíonn an dúnta neamhghoileannach LVC i socruithe trasdhubh DC fad-uaigneacha agus cuirtear rogha réitigh inžinéireachta sonracha chun é a réiteach.

Ceist: Cén fáth a dtarlaíonn an dúnta neamhghoileannach 'Cúlú le Hí-ghníomhú' (LVC) i n-ionsaithe DC fad-uaigneacha, agus conas is féidir le hinealaithe é a réiteach?

Tarlaíonn tripping neamhshábháilte LVC mar gheall ar an n-éileamh leictreach inbhéanach a bhíonn ann i gcabhlacha DC fada. Nuair a tharraingítear sreang leictreach ard le linn tosaithe an inbhirtéara nó faoi lucht mór, cuiríonn an t-éileamh seo titim suntasach san iomlán voltáiste ar an gcabhlach, de réir Dlí Ohm. Mar sin, titim an voltáiste a mheastar ag na teirminis ionchuir an inbhirtéara faoi thréith LVC, fiú nach bhfuil an banc batáireach lán. Chun an fhadhb seo a réiteach, caithfidh na h-innealtóirí an t-éileamh cabhlach DC a ríomh agus a laghdú, an t-iomlán voltáiste an chóras a nuashonrú, na paraiméatraí mothúcháin agus tréithe LVC an inbhirtéara a chur in oiriúint, nó línte mothúcháin voltáiste fáistine a úsáid.

An Fisic atá i gceist le Titim Voltáiste DC agus Éileamh an Chabhlach

Ar an gcothrom le trasnacht AC, ar féidir le céimeanna an t-athshocraítheoir an titim voltáiste a laghdú go héasca, tá trasnacht DC an-íogair don fhad is ea an chabhlach agus ar thionchar an tréidh croiseach. Tá éileamh sonrach (rho) ag gach cothromleá, fiú an copar ar airde an ghaillé,

De réir Dhlí Ohm, is díreach proporthanta an titim teorainn (V_drop) thar pháir shreanganna don reatha (I) a théann tríd an chiorcuit agus an fuaireacht iomlán ar ais (R) an tsiolair:

V_drop = I R

Baintear an fuaireacht den tsreang leis an bhfoirmle seo:

R = rho ( 2 L ) / A

Cén

• rho is fuaracht an ábhair (do choprach, is é 1.72 × 10^-8 ohm-méadar go dtí tuarascáil).
• L is an fad amháin ón mbatteri go dtí an t-invertor.
• A is limistéar an trastairní den tsreang.
• An iolrúchán 2 léiríonn an fad ar ais (na sreanganna dearfa agus diúltacha).

I gcóras DC íseal-teorainne, is an-ard an reatha. Mar shampla, beidh inverter 12V 2 kW ag tarraingt thart ar 166 Ampeár de reatha nuair a bheidh sé i gceannas lán. Faoin gcur isteach láidir an mhothair, is féidir an reatha seo a ardú go 400A nó níos mó.

Más é 10 méadar (33 troigh) an fad ón mbanc bhataireach go dtí an t-inbheartóir, agus má úsáideann tú sreang copair 2 AWG (thart ar 33.6 mm²) caighdeánach, is thart ar 0.010 ohm an t-áitríochta timthriallach don rith 20 méadar den tsreang.

Nuair a tharraingíonn tú sreang 166A leanúnach, is é seo an titim i bpotainseal:

V_drop = 166A × 0.010 ohm = 1.66V

Más é 12.6V an potainseal sláintiúil ar an mbanc bhataireach, is é an potainseal a thagann leis na teirminéil DC an t-inbheartóra:

12.6V - 1.66V = 10.94V

Tá sé seo gar don thréshold caighdeánach LVC 10.5V. Áfach, más éard atá ag tosú an mholtaí agus má éiríonn an sreang go dtí 350A, tiocfaidh titim i bpotainseal go díreach go:

V_drop_surge = 350A × 0.010 ohm = 3.50V

Titim an potainseal ag teirminéil an t-inbheartóra go:

12.6V - 3.50V = 9.10V

Mar go bhfuil 9.10V i bhfad faoi bhun an teorainn LVC 10.5V, tógann an chiorcad cosanta an inbhirtéara an t-íogair le haghaidh íseal-mhéadrú láimhseála go dtí go dtógann sé an aschur AC. Sa mhothú nuair a dhúnann an inbhirtéar, titim an tarraingt reatha go nialas, ceasann an titim voltáiste, agus léimfidh na teirminéil inbhirtéara ar ais go 12.6V. Don teicníceoir, tá an banc criochmhéadaithe mar gheall ar an mbunús, agus is cosúil le mítheangamh de chuid an chórais é an dúnta. Seo a bheith ag caint faoi thripteacht LVC gan bhrí.

Próiseas Diagnóis Céim ar Chéim Chun Fadhbanna a Dhréachtaí

Chun an tripteacht LVC a dhianadh agus a fhíorú go bhfuil sí mar gheall ar an gcothromach cábla seachas ar bhanc criochmhéadaithe nó inbhirtéar atá ag briseadh, lean an próiseas tomhais seo:

• Céim 1: Tomhais an Voltáiste Statach an Bhanc Criochmhéadaithe

Úsáid amháin digiteach iolrach méadrach chun an voltáiste DC a thomhas go díreach ar théirminéil an bhainc criochmhéadaithe faoi choinníollacha nach bhfuil aon lucht airithe ann. Nótaigh an luach seo (mar shampla, 51.2V do chóras 48V).

• Céim 2: Tomhais an Voltáiste Statach an Inbhirtéara

Tóg an tomhas ar an teorainn dhíreach ag an mblocanna ionchur DC an inbhirtéara. Faoina bhfuil an t-ullmhú gan lucht, ba chóir go mbeadh an dá léamh mar an gcéanna.

• Céim 3: Tomhais an Tionchar faoi Lucht Gníomhach

Cuireann an lucht is mó i gclár i bhfeidhm. Ag an am a bhíonn an lucht i bhfeidhm (nó ag iarraidh tosú), tomhais an tionchar ag na teirminéil bainc ciorcuit an bhatairí agus ansin tomhais an tionchar go dtí na blocanna teirminéil an inbhirtéara láithreach.

• Céim 4: Anailís an Difríochta

Más é an toradh go bhfuil tionchar bainc na mbatairí arda fós (m.sh., ag titim ó 51.2V go 49.8V) ach go dtit an tionchar ag teirminéil an inbhirtéara go mór (m.sh., ag titim ó 51.2V go 41.5V), tá fadhb an tionsaí cábla dearmadaithe. Is é an difríocht (8.3V) an titim tionchair ar an gcábla DC.

Solutions Innealtóireachta chun Tripping LVC Gan Bhrí a Chosc

Nuair a dheantar an fhadhb a fhoghairt, ba chóir do chumadóirí an chórais a úsáid aon nó níos mó de na teicnící ceartaithe seo a leanas:

• 1. Méadaigh an Tionchar Nominal an Chórais

Is é an bealach is éifeachtaí chun an t-iarrthar (agus mar sin an titim teannais) a laghdú ná an córas a dhearadh ag teannas DC ainmniúil airde. Is é an cumhacht (Watt) an toradh de thagann ó an teannas agus an t-iarrthar (P = V I). Má mhéadaítear an teannas ainmniúil ó 12V go 48V, laghdaítear an t-iarrthar riachtanach chun an t-achar céanna de 2 kW a sholáthar faoi 75% (ó 166A síos go 41.5A amháin). De réir Dlí Ohm, laghdaíonn an t-iarrthar a laghdú faoi cheathair an titim teannais faoi 75%. Roghnaigh architeacht DC 48V, nuair is féidir, do rithanna fadtánaí.

• 2. Mórú ar ghaige an t-iarrthara DC

Más ann nach féidir an teannas córais a athrú, caithfear an frithsheasmhacht na sreanganna a laghdú trí an limistéar croisiúil a mhéadú (A). Uasghrádúigh na sreanganna go dtí gaigí copair tharbhacha, mar shampla 4/0 AWG (95 mm² cearnóg) nó rith a iomlán sreanganna páirleil in aghaidh gach pola. Déan cinnte go bhfuil na t-iarrthairí ar chualann ardcháilíochta, le stránna an-fine agus gan ocsaigin, a thugann an frithsheasmhacht leictreach is ísle a bhfuil ar fáil.

• 3. Athraigh socruithe paraiméadar LVC an inbhirtéara

Innealtóirí ar tháirgeacht ard, mar shampla an tsraith ríomhchláraithe JYINS, a chuireann sé i gcomharthaí in-ghníomhach an t-innealtóirí an suim a leagtar ar na socruithe LVC trí bhreislíon ríomhaireachta dhigiteach. Is féidir dhá pharaméadar a athrú:

• Ísliú Tuarastail LVC: Is féidir an t-uasmhéid gearrthana a ísliú go beag (mar shampla ó 10.5V go 10.0V) má theastaíonn an ceimiceacht bataireach uait go dtí an súdán beag gan milleadh.
• Cuir Amharc Ar Cháscaireacht LVC: Tá cascaireacht ríomhchláraithe (mar shampla ó 0 go 10 soicind) ar fáil i bhformhór na n-aonad JYINS. Trí amharc a shocrú ar 3 soicind, d’fhágfaidh an t-innealtóir súdáin gearr faoi-thaobh an réidhtheachta nach mbaineann leis an gcothromú tosaigh, ag ligean don mhotor tosú agus do na voltáistí a athbhunú sula ndéanfar an córas cosanta a ghníomhachtú.
• 4. Cuir Súil Rómhara ar Thaobh an Voltáis

Is féidir le córais tionscnaimh chasta úsáid a bhaint as an bheith ag measadh fóntais ó bharr a chéile. Rithtear beirt thaoide, beaga leis an gcur i láthair, go díreach ó threoimhneacha na mbataireach ón mbord rialaithe an inbhirtéara. Úsáideann an inbhirtéar na taoide measa sainiúla seo chun an stádas fíorach ar an mbatairí a mheas, ag éadóchadh na línte cumhacht airde. Ní chuirfidh an inbhirtéar an dúnta LVC i bhfeidhm ach amháin má thagann an fíor-fhoilseachán ar an mbatairí síos, ag déanamh neamhaird iomlán ar an scagadh fóntais ar na cáblaí.

Conclúid

Tá an triomadóireacht neamhghníomhach ar an gciorcal íseal volt (LVC) i nstócanna DC fada-ghaile a bheith ina fhadhb chlasaiceach in innealtóireacht leictreachas a chruthaítear ag an gcothromaitheacht idir an t-imeall agus an t-iarratas mór leictreach. Trí dhlí Ohm a úsáid, is féidir leis na heagróirí córais riosca an toirt volt agus méid an chuarda copair a ríomh go cruinn. Trí aistriú go dtí voltáiste níos airde (mar shampla 48V), an chuarda a mhéadú go dtí meáid thiománta, agus ionchur JYINS a bhfuil sreanganna LVC clártha agus ionchuir crochadh ón mbáinse a úsáid, beidh an triomadóireacht neamhghníomhach curtha amach. Déanann na céimeanna seo cinntiú go mbeidh soláthráil leictreachais stábla agus leanúnach ar fheidhm ar infrastruchtúr tábhachtach as líne, gan scéal faoi chineál an tionsaí fisiciúil.