یکی از پر کاربرد ترین تجهیزات برق صنعتی که به منظور حفاظت از دستگاه های موجود در کارخانجات و صنایع از افزایش یا کاهش جریان مورد استفاده قرار می گیرد، دستگاه کنترل بار است. یکی از نمونه ها معروف این دستگاه که با نام کنترل بار شیوا امواج شناخته می شود در دو مدل کاربردی مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله فرنام الکتریک ضمن آشنایی با کنترل بار، دستگاه کنترل بارشیوا امواج را تعریف کرده و با ویژگی ها، نمای ظاهری و مشخصات فنی آن آشنا خواهید شد.
کنترل بار چیست؟
کنترل بار که به عنوان مدیریت سمت تقاضا (DSM) نیز شناخته می شود، فرآیند متعادل کردن عرضه برق در شبکه با بار الکتریکی با تنظیم یا کنترل بار به جای خروجی نیروگاه است. این را می توان با مداخله مستقیم ابزار در زمان واقعی، با استفاده از رله های حساس به فرکانس که کلید های مدار را فعال می کنند، با ساعت های زمانی، یا با استفاده از تعرفه های خاص برای تأثیر گذاری بر رفتار مصرف کننده به دست آمد.
کنترل بار معیاری است که شرکتها برای کاهش تقاضا در شبکه برق از آن استفاده میکنند. زمانی که بار مصرف کنندگانی که از وسایل الکتریکی استفاده می کنند روی شبکه افزایش می یابد، به جای افزایش تولید برای عرضه بیشتر، شرکت برق بار را کاهش می دهد. تعدادی از اقداماتی وجود دارد که شرکت ها می توانند برای انجام این کار از آن ها استفاده کنند، از جمله کنترل ریپل، متر های زمان بندی شده، پرداخت های تشویقی یا تعرفه های جریمه. شرکت های برق ممکن است از ترکیبی از این تکنیک ها برای متعادل کردن بار با عرضه موجود استفاده کنند.
در کنترل امواج، ابزار سیگنالی ارسال می کند که تجهیزات غیر ضروری را خاموش می کند. مصرف کنندگان می توانند با شرکت در یک برنامه کنترل بار داوطلبانه موافقت کنند که در آن دستگاه های تخصصی را با سیستم های الکتریکی خود تطبیق دهند. ابزار می تواند تجهیزات را هنگامی که در حال استفاده نیستند خاموش کند. این نمونه ای از فناوری شبکه هوشمند است که بر نظارت و کنترل گسترده اجزای شبکه برای مدیریت مصرف انرژی متکی است.
سه استراتژی برای کاهش مصرف انرژی در خانه
کاهش بار های مسکونی می تواند تقاضا برای برق شبکه را کاهش دهد و در هزینه های ماهانه انرژی صرفه جویی کند. سه راه برای کاهش مصرف انرژی در خانه عبارتند از:
- استفاده از پنل های خورشیدی
- بهبود بهره وری انرژی
- حفظ انرژی
استفاده از پنل های خورشیدی
پنل های خورشیدی روشی ساده برای کاهش مصرف انرژی هستند. با جفت کردن PV های خورشیدی و باتری های خورشیدی خود می توانید حتی بیشتر صرفه جویی کنید. این به شما امکان می دهد از انرژی خورشیدی ذخیره شده در باتری ها در زمان اوج تقاضا استفاده کرده و موجب کم شدن هزینه های انرژی می شود.
بهبود بهره وری انرژی
خرید یک یخچال یا دیگر لوازم خانگی با با لاترین درجه کیفیت بهره وری انرژی که کارآمد تر باشد می تواند در دراز مدت به صرفه جویی در هزینه برق شما کمک کند. صرفه جویی در هزینه انرژی را می توان از طریق ارتقاء در آب بندی و عایق کاری خانه شما محقق کرد. وقتی خانه تان مهر و موم شود، در هزینه های سرمایش یا گرمایش صرفه جویی خواهید کرد.
حفظ انرژی
حتی ساده ترین روش های صرفه جویی در مصرف انرژی نیز می تواند تفاوت بزرگی در قبض برق ماهانه شما ایجاد کند. با استفاده درست از یخچال و فریزر، خاموش کردن آبگرمکن های برقی و هم چنین بستن درب اتاق هایی که برای سرمایش یا گرم کردن استفاده نمی شوند، مصرف انرژی منازل مسکونی شما کاهش می یابد. هم چنین می توانید ابزار ها یا تجهیزاتی را نصب کنید که به طور خودکار بلند کردن وسایل سنگین را تنظیم کرده و از آن مراقبت می کنند تا کارایی مصرف انرژی شما را بهبود بخشند. از این راه حل ها می توان برای کنترل بار یا سیستم هوشمند کنترل انرژی استفاده کرد.
آیا کنترل بار چیز خوبی است؟
کنترل کننده بار که گاهی اوقات به عنوان کنترل کننده تقاضای پیک نیز شناخته می شود، وسیله ای است که میزان برقی را که خانه شما می تواند در یک لحظه توسط شبکه برق مصرف کند، محدود می کند. می توان آن را از راه دور از پنل الکتریکی خود به کار انداخت. این دستگاه ها توسط صاحبان خانه هایی که به دنبال کاهش مصرف برق خانوار خود و صرفه جویی در مصرف برق هستند، قابل استفاده است. از این دستگاه ها می توان برای کنترل سوئیچ های بار، لوازم خانگی و وسایل الکتریکی که خاموش و روشن می شوند، استفاده کرد.
هم چنین این دستگاه ها برای تنظیم توان مصرفی بار فردی استفاده می شوند. برنامه های کاربردی یا یک تامین کننده انرژی شخص ثالث نیز می توانند از کنترل کننده های بار برای کاهش مصرف انرژی برای اوج مصرف خانگی شما استفاده کنند. شرکت های برق می توانند مصرف انرژی شما را از طریق کنترل مستقیم بار مدیریت کنند. این بدان معنی است که می توانید آبگرمکن و تهویه مطبوع خود را در زمان پاسخگویی به تقاضای اوج خاموش یا خاموش کنید. این برای مشتریان مسکونی چه معنایی دارد؟ در ازای آن، تأمین کننده انرژی ممکن است مشوق های مالی یا کاهش هزینه های قبض برق را ارائه دهد.
مشتریان زمانی که از برق شبکه در دوره های اوج مصرف استفاده می کنند، هزینه بسیار بیشتری می پردازند. کنترل کننده های بار مسکونی به متعادل کردن تقاضای بالا از خانه ها و کنترل نوسانات تقاضا کمک می کنند. این برای تامین کننده برق مفید است. کنترل کننده بار خورشیدی که به عنوان کنترل کننده شارژر خورشیدی شناخته می شود، ولتاژ باتری را تنظیم می کند و بار های الکتریکی DC را کنترل می کند.
کنترل فاز-بار چیست ؟
در اکثر مدارهای برق صنعتی نیاز است که کنترل بار و کنترل فاز کنار هم باشند. همچنین به یک آمپر متر برای نمایش جریان لازم هست. پس به CT برای اندازه گیری هم نیاز داریم. کنترل فاز بار شیوا باعث سهولت در این مورد شده است و چهار تجهیز را در یک دستگاه دارد.
برای استفاده از این کنترلر به موارد زیر توجه کنید:
- یک واحد در مدل 15A برابر با 0.1A و در مدل 60A برابر با 1A می باشد. در صورت تنظیم عدد صفر برالی UL کاهش جریان غیر فعال می گردد.
- زمان استارت اولیه زمانی است که پس از وصل رله و عبور جریان ، کاهش ولتاژ و افزایش جریان در نظر گرفته نمی شود.
- سایز سیم و کابل مورد استفاده حداکثر میتواند 25mm2 باشد.
- رله خروجی این دستگاه فاقد پایه NO است.
کنترل بار دیجیتال شیوا امواج 60 آمپر
ویژگی های کنترل فاز-بار شیوا امواج
کنترل فاز بار شیوا امواج یکی از پرکاربردترین تجهیزات مورد استفاده در مراکز صنعتی است. برای راه اندازی الکترو موتور های سه فاز باید حفاظت هایی در مدار انجام دهیم تا در برابر اختلالات ولتاژ و جریان به الکترو موتور ما آسیبی وارد نشود. به همین دلیل از کنترل فاز-بار استفاده می کنیم. این دستگاه دارای ویژگی های زیر است:
- کنترل جریان براسلس منحنی I2t
- نمایش جریان، مقادیر تنظیمی و پیغام های خطا
- اندازه گیری جریان بدون نیاز به CT و با عبور مستقیم کابل (حداکثر 25mm²)
- حفاظت کامل دستگاه های سه فاز با استقاده از سیستم میکروپروسسوری
حفاظت در برابر
- افزایش، کاهش و عدم تقارن جریان ها
- افزایش، کاهش و عدم تقارن ولتاژها، قطع و عدم توالی فازها
این دستگاه دارای نمایشگر دیجیتال است که موارد زیر را نمایش می دهد:
- ولتاژ
- مدت زمان فعال بودن دستگاه (عبور جریان)
- تعداد دفعات وصل و قطع جریان
- قابلیت فعال و غیر فعال کردن ریست اتوماتیک
نشانگر های کنترل بار شیوا امواج
همچنین دارای 10 عدد نشانگر برای اعلام موارد زیر است:
- OV: افزایش ولتاژ
- UV: کاهش ولتاژ
- OFF: تأخیر در قطع
- V%: عدم تقارن ولتاژها
- OL: افزایش جریان ( 0.5-15A),(1-60A)
- A%: عدم تقارن جریان ها (7-100%)
- UL: کاهش جریان ( قابل تنظیم تا 1 واحد کمتر از OL)¹
- Normal: وضعیت رله ( چشمک زن: آماده برای Reset)
- On Delay: تأخیر در وصل یا تأخیر برای Reset (0-240Sec)²
- Delay Start: زمان استارت اولیه (0-120Sec)
مشخات فنی کنترل بار شیوا امواج
کنترل بار شیوا امواج با ولتاژ تغذیه 50 تا 60 هرتز یا 180 تا 250 vac کار می کند و از لحظ دما و رطوبت باید در دمای -20 درجه سانتی گراد تا +65 درجه سانتی گرا و رطوبت 60 درصد کار کند. هم چنین خروجی این دستگاه یک رله 5 آمپر در نظر گرفته شده است.
نحوه نصب و تنظیم کنترل بار شیوا امواج
کنترل بار شیوا امواج به عنوان یک دستگاه مستقل و مجزا نیازی به هماهنگ سازی با ابعاد کنتاکتور و قطع کننده مدار در تجهیزات نداشته و در سه مرحله نصب مکانیکی، سیم بندی ندار قدرت و در مرحله آخر سیم بندی مدار فرمان انجام می گیرد.