Ορισμός Προστασίας Τροφοδοτικής Συσσώρευσης
Η προστασία των συσσωρεύσεων περιλαμβάνει την πρόληψη εσωτερικών και εξωτερικών σφαλμάτων για να διατηρηθεί η λειτουργικότητα και η ασφάλεια.
Συστήματα Προστασίας με Φύσεις
Οι κατασκευαστές συνήθως ενσωματώνουν εγγενείς φύσεις σε κάθε στοιχείο συσσωρεύσης. Εάν συμβεί σφάλμα σε ένα στοιχείο, αυτό αποσυνδέεται αυτόματα από το υπόλοιπο μονάδα. Η μονάδα μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί, αλλά με μειωμένη έξοδο. Για μικρότερες τροφοδοτικές συσσωρεύσεις, χρησιμοποιούνται μόνο αυτά τα εγγενή συστήματα προστασίας για να αποφευχθεί η δαπάνη πρόσθετου εξοπλισμού προστασίας.
Φύση Μονάδας
Η προστασία με φύση μονάδας περιορίζει τη διάρκεια του τόξου σε σφαλματικές μονάδες συσσωρεύσεων. Αυτό μειώνει τον κίνδυνο σημαντικών μηχανικών βλαβών και παραγωγής αερίων, προστατεύοντας τις γειτονικές μονάδες. Εάν κάθε μονάδα σε μια τροφοδοτική συσσωρευση έχει τη δική της φύση, η συσσωρευση μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί χωρίς διακοπή, ακόμη και αν μια μονάδα αποτύχει, μέχρι να αφαιρεθεί και να αντικατασταθεί η σφαλματική μονάδα.
Ένα άλλο μεγάλο πλεονέκτημα της παροχής προστασίας με φύση σε κάθε μονάδα της συσσωρευσης είναι ότι δείχνει την ακριβή θέση της σφαλματικής μονάδας. Ωστόσο, κατά την επιλογή του μεγέθους της φύσης για αυτό το σκοπό, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το στοιχείο φύσης πρέπει να αντέξει το υπερφορτισμό λόγω των αρμονικών στο σύστημα. Σε αυτή την οπτική, το ρευστικό ρυθμό του στοιχείου φύσης για αυτόν τον σκοπό θεωρείται 65% πάνω από το πλήρες ρευστικό ρυθμό. Κάθε φορά που η μεμονωμένη μονάδα της τροφοδοτικής συσσωρευσης προστατεύεται με φύση, είναι απαραίτητο να παρέχεται αποφορτωτική αντίσταση σε κάθε μονάδα.
Προστασία Συσσωρευσης
Ενώ κάθε μονάδα συσσωρεύσης γενικά έχει προστασία με φύση, αν μια μονάδα αποτύχει και η φύση της ξεσπά, η ένταση τάσης στις άλλες μονάδες της ίδιας σειράς αυξάνεται. Κάθε μονάδα συσσωρεύσης σχεδιάζεται να αντέξει έως 110% της τάσης που της αντιστοιχεί. Εάν μια άλλη μονάδα στην ίδια σειρά αποτύχει, η ένταση στις υπόλοιπες υγιείς μονάδες αυξάνεται και μπορεί να υπερβεί τον μέγιστο όριο τάσης τους.
Γι' αυτό, είναι πάντα επιθυμητό να αντικατασταθεί η βλαμμένη μονάδα συσσωρεύσης από τη συσσωρευση το συντομότερο δυνατό, για να αποφευχθεί η υπερβολική ένταση τάσης στις άλλες υγιείς μονάδες. Έτσι, πρέπει να υπάρχει κάποια διάταξη ενδείξεων για τον προσδιορισμό της ακριβούς σφαλματικής μονάδας. Αμέσως μόλις προσδιοριστεί η σφαλματική μονάδα σε μια συσσωρευση, η συσσωρευση πρέπει να αφαιρεθεί από την υπηρεσία για να αντικατασταθεί η σφαλματική μονάδα. Υπάρχουν διάφορες μεθόδοι ανίχνευσης της ανισορροπίας τάσης που προκαλείται από την αποτυχία μιας μονάδας συσσωρεύσης.
Το παρακάτω σχήμα δείχνει την πιο κοινή διάταξη προστασίας τροφοδοτικής συσσωρευσης. Εδώ, η τροφοδοτική συσσωρευση είναι συνδεδεμένη σε αστεράδι. Το πρωτεύον ενός μετατροπέα δυναμικού είναι συνδεδεμένο σε κάθε φάση. Τα δευτερεύοντα των τριών μετατροπέων δυναμικού είναι συνδεδεμένα σε σειρά για να σχηματίσουν ένα ανοιχτό τρίγωνο και ένα ρελέ ευαίσθητο στην τάση είναι συνδεδεμένο στο ανοιχτό τρίγωνο.
Σε ακριβή ισορροπημένη συνθήκη, δεν πρέπει να εμφανιστεί καμία τάση στο ρελέ ευαίσθητο στην τάση, επειδή η άθροιση των ισορροπημένων τριφασικών τάσεων είναι μηδέν. Ωστόσο, όταν υπάρξει οποιαδήποτε ανισορροπία τάσης λόγω αποτυχίας μιας μονάδας συσσωρεύσης, η αποτέλεσμα τάσης θα εμφανιστεί στο ρελέ και το ρελέ θα ενεργοποιηθεί για να παρέχει ένδειξη και σήματα αποσύνδεσης.
Το ρελέ ευαίσθητο στην τάση μπορεί να προσαρμοστεί έτσι ώστε, σε συγκεκριμένη ανισορροπία τάσης, μόνο τα επαφές ένδειξης να κλείσουν. Σε υψηλότερο επίπεδο τάσης, και τα επαφές αποσύνδεσης και ένδειξης να κλείσουν. Ο μετατροπέας δυναμικού που είναι συνδεδεμένος σε κάθε φάση των συσσωρευσεων βοηθά επίσης στην αποφόρτωση της συσσωρευσης μετά την αποσύνδεσή της.
Σε ένα άλλο σχέδιο, οι συσσωρεύσεις σε κάθε φάση χωρίζονται σε δύο ίσα μέρη που είναι συνδεδεμένα σε σειρά. Ένας αποφορτωτικός κύκλος είναι συνδεδεμένος σε κάθε μέρος, όπως φαίνεται στο σχήμα. Μεταξύ του δευτερεύοντος του αποφορτωτικού κύκλου και του ευαίσθητου ρελέ που ανισορροπεί, είναι συνδεδεμένος ένας βοηθητικός μετατροπέας, ο οποίος ρυθμίζει τη διαφορά τάσης μεταξύ των δευτερευόντων τάσεων του αποφορτωτικού κύκλου κατά τις κανονικές συνθήκες.
Εδώ, η τροφοδοτική συσσωρευση είναι συνδεδεμένη σε αστεράδι και το ουδέτερο σημείο είναι συνδεδεμένο στη γη μέσω ενός μετατροπέα δυναμικού. Ένα ρελέ ευαίσθητο στην τάση είναι συνδεδεμένο στο δευτερεύον του μετατροπέα δυναμικού. Αμέσως όταν υπάρξει οποιαδήποτε ανισορροπία μεταξύ των φάσεων, η αποτέλεσμα τάση θα εμφανιστεί στον μετατροπέα δυναμικού και, επομένως, το ρελέ ευαίσθητο στην τάση θα ενεργοποιηθεί πέρα από μια προκαθορισμένη τιμή.