inteligentny stabilizator i regulator mocy dla mieszkań i domów

INTELIGENTNY STABILIZATOR I REGULATOR
MOCY DLA MIESZKAŃ I DOMÓW
JEDNORODZINNYCH
Linia modeli: HOMEWOX
Obecnie wywierany jest coraz większy nacisk na
oszczędzanie energii. Firma CAUTUM s.r.o. jest
producentem
i
dostawcą
urządzeń
technologicznych HOMEWOX, a także uczestniczy
w rozwoju tego typu technologii we współpracy z
wieloma
uniwersytetami
oraz
firmami
zagranicznymi zarówno w UE, jak i poza nią.
Prezentowana przez nas technologia umożliwia
udokumentowaną i znaczną oszczędność zużycia
energii wszędzie tam, gdzie w obwodach
kombinowanych stosowane są zwykłe odbiorniki
i urządzenia. Chodzi zatem o powszechnie
stosowane odbiorniki wszelkiego typu. Od tych
używanych w małej kawalerce po te w domach
wielorodzinnych i obiektach mieszkalnych.
Jak to działa?
Postaramy się pokrótce przedstawić zasady
działania naszego urządzenia oraz czynniki, które
są uwzględniane przy osiąganiu oszczędności.
Przede wszystkim należy wspomnieć, że nasza
technologia jest oparta o wysoce zaawansowany,
efektywny sposób kontroli i optymalizacji
natężenia prądu i napięcia wraz z zarządzaniem
ogólną wydajnością odbiorników.
Urządzenie HOMEWOX marki ENWOX to
doskonała, nowoczesna technologia, która
aktywnie monitoruje i reguluje parametry
dostarczanej
energii
do
obwodów
kombinowanych. Reguluje stale wahający się
współczynnik
mocy,
aktywnie
filtruje
zniekształcenia harmoniczne THD oraz chroni
obwody
przed
powstałymi
stanami
przejściowymi - udarami przy dostawie energii
elektrycznej w obiektach.
Technologia HOMEWOX opiera się o zasadę
inteligentnej stabilizacji i regulacji mocy przy
pomocy regulacji kaskadowej prądu, która
składa się z dwóch elementów o dużej
wydajności, przy czym każda część ma swoje
niezależne funkcje, właściwości i obszar
zastosowania.
1. Pierwszą integralną część technologii stanowi
jednostka sterowania CUX, która jest niezbędna
dla kompleksowego działania całego systemu
obwodów
kombinowanych.
Posiada
zintegrowaną specjalną 32 bitową jednostkę
sterowania, bez której nie byłaby możliwa
prawidłowa
ocena/analiza,
a
następnie
efektywna regulacja mocy wyjściowej do obiegu
kombinowanego
mieszkania
czy
domu
jednorodzinnego.
2. Drugą zintegrowaną częścią systemu jest zestaw
aktywnych filtrów AFX, które są podłączone tak, aby
jak najlepiej eliminowały niepożądane zjawiska w
układzie, a także dynamicznie regulowały samą moc
z prędkością przełączenia stopnia mocy bez
przerwania dostawy energii elektrycznej. Te
zintegrowane filtry AFX są sterowane przez
samodzielną jednostkę o wysokiej wydajności z 32
bitowym procesorem. Dzięki temu dynamiczna
regulacja mocy w zależności od zmian obciążenia
jest uzyskiwana w jak najdokładniejszych i
najszybszych interwałach.
Technologia
HOMEWOX
może
osiągnąć
oszczędności energii elektrycznej od 10 do 25%.
Każda jednostka mocy HOMEWOX jest dostarczana
z uniwersalnie ustawionymi parametrami, które
podczas instalacji są automatycznie nastawione
według aktualnych parametrów rzeczywistych
obciążeń w obiekcie klienta. Poprzez dokładną
analizę problemów i przepływów, z którymi
spotyka się klient w swoich obwodach
elektrycznych, można wcześniej określić potrzebną
moc zainstalowanych filtrów AFX. Dzięki takiemu
podejściu oraz wieloletniemu doświadczeniu
możemy zagwarantować wyniki, które osiągają
znaczące światowe firmy, gdzie montowaliśmy
nasze urządzenia.
Na zwiększenie żywotności urządzeń
mają wpływ następujące czynniki:
Niekorzystny – niski współczynnik mocy (Power
Factor) w pierwszej kolejności jest spowodowany
jakością dostarczanego prądu, następnie obciążeniem
indukcyjnym, np. silniki elektryczne, transformatory i
świetlówki lub lampy wyładowcze HID. Niski
współczynnik mocy przyczynia się do zwiększenia
ilości energii pobieranej przez Państwa urządzenie
elektryczne. W następstwie tego oraz zwiększonego
zużycia dochodzi także do generowania ciepła
odpadowego, które obniża żywotność urządzenia
elektrycznego. Ta urojona składowa mocy jest
naturalną częścią obwodów rzeczywistych, jednakże
należy ją skutecznie tłumić. Jej wtórne wpływy na
urządzenie docelowe są zawsze negatywne.
Poprawa współczynnika mocy sieci z jednostkami ENWOX
Odkształcenia napięcia spowodowane przez wyższe
harmoniczne (THD) – powstają na obciążeniach
nieliniowych, jak np. różne urządzenia elektroniczne,
przykładowo: komputery, drukarki, telewizory, sprzęt
DVD, faksy, kopiarki i falowniki sterujące silnikami
elektrycznymi, które wytwarzają zniekształcenia
harmoniczne krzywej sinusoidalnej zwiększające
zużycie energii elektrycznej i uszkadzające urządzenia
elektryczne. Te nieharmoniczne przepływy wytwarzają
dodatkowe ciepło, które zwiększa zużycie energii
elektrycznej.
Wszelkie
uszkodzenia
urządzeń
elektrycznych
zwiększają
koszty
eksploatacji,
konserwację i naprawę.
Zmniejszenie 3-fazowej mocy jałowej z jednostkami ENWOX
Zintegrowany system z dynamicznym
równoważeniem reaktancji:
Każdy odbiornik elektryczny zużywa energię elektryczną.
Samo zużycie jest wynikiem oporowego, indukcyjnego i
pojemnościowego charakteru obciążenia. Idealny
odbiornik zachowuje się jak czyste obciążenie oporowe.
W danej chwili zużywa tylko moc czynną, która całkowicie
zmienia się w pracę. Niestety powszechnie stosowane
odbiorniki wykazują również obecność urojonych
składowych mocy, a dokładniej reaktancję indukcyjną i
reaktancję pojemnościową. W większości przypadków
odbiorniki mają raczej charakter indukcyjny (silniki,
maszyny rotacyjne itp.). Urojona składowa energii służy
do wytwarzania pola magnetycznego, jednak stale
przepływa w sieci pomiędzy odbiornikiem a źródłem
energii elektrycznej, co przyczynia się do zbędnego
obciążania sieci elektrycznej i pogarsza sprawność
urządzenia.
W przypadku nieskompensowania obciążenia w
jakimkolwiek obwodzie elektrycznym, może pojawić się
strata w postaci zwiększonego zużycia energii
elektrycznej. Naszą jednostkę HOMEWOX umieszcza się
pomiędzy odbiornikiem a dostawcą energii elektrycznej
bezpośrednio do głównej linii zasilania i dlatego może
skutecznie eliminować niepożądane wpływy urojonej
składowej energii. Prąd urojony płynący w obwodzie
wywołuje niepożądane efekty cieplne w przewodnikach
(powszechnie) i to przejawia się jako dodatkowe zużycie.
Może być ono wyrażone poprzez wartość chwilową bądź
w przedziale czasowym.
Zmniejszenie całkowitego zniekształcenia harmonicznego prądu z
jednostkami ENWOX
chwilowa wartość straty w W
strata w W/godz. w przedziale czasowym (t1, t2)
strata w W/godz. w przedziale czasowym (t1, t2)
Stany przejściowe – udary i wahania w sieci (częste
wahania sieci elektrycznej) są wywołane niewłaściwą
dostawą energii elektrycznej przez jej dostawcę, co
może być spowodowane przesyłem prądu przez linie
zewnętrzne, następnie włączaniem i wyłączaniem
urządzeń elektrycznych, oświetlenia, zmian w sieci i
dostaw energii zapasowej, które wpływają na
urządzenie elektryczne i zwiększają koszty naprawy i
konserwacji. Stany przejściowe, biorąc pod uwagę
perspektywę czasową, są wprawdzie krótkotrwałe, ale
jeśli chodzi o ich nasilenie znacznie przewyższają
nominalne, ustalone wartości przepływającego prądu.
Te intensywne piki prądowe (ang. Spikes) są źródłem
zakłócenia szerokopasmowego i należy je eliminować.
Nieprawidłowo tłumione stany przejściowe mogą
powodować zakłócenia odbiorników telewizyjnych i
radiowych, negatywnie wpływać na technikę
komputerową, a przez to ją spowalniać, co następnie
może doprowadzić do utraty danych.
■ www.usporavydelava.cz
Ze wzoru wynika, że strata mocy zależy nie tylko od
wartości prądu urojonego, ale także stanu przewodów
elektrycznych w obiekcie. Stan ten charakteryzuje się
zmienną R, która ma proporcjonalny udział w całkowitej
wartości straty. W trzecim wzorze została wyróżniona
zależność parametru R od temperatury. Zwiększenie
temperatury (przepływ urojonego prądu) powoduje
wzrost jego wartości (↑R) oraz wzrost straty mocy. Jak
wynika z powyższego wyrażenie całkowitej straty nie jest
proste i należy liczyć się ze wszystkimi zależnościami.
Zrównoważenie reaktancji przebiega w 64 krokach.
Wartość ta jest więcej niż wystarczająca do dostrojenia i
optymalizacji urządzeń. Aby szczegółowe zarządzanie
całym układem było możliwe, należy digitalizować dane
przy dużej rozdzielności. Obecnie wykorzystujemy
zintegrowane przetworniki o rozdzielczości 32b. Każdy
okres napięcia i prądu jest próbkowany z rozdzielczością
1200 bodów, a następnie poddawany analizie. W sumie
w pamięci zewnętrznej SRAM jest zapisanych 2400
wartości (400x2(U,I)x3(- faza)). Ocena takiej ilości danych
angażuje zastosowany mikroprocesor jednoukładowy na
jego absolutnej granicy. Przetworzone dane są następnie
zapisywane w pamięci zewnętrznej typu SD-Card, celem
dalszej analizy.
Jakie są fakty o systemie napięcia w
UE?
Większość urządzeń elektrycznych w Europie i w
niektórych krajach świata jest projektowana i
produkowana do eksploatacji przy napięciu 220 V.
Napięcie wejściowe zasadniczo wynosi około 230 V
(+-10 % ) ; (207 V do 253 V). Dla większości
pracującego w Europie sprzętu obowiązuje zasada,
że optymalny poziom napięcia roboczego wynosi
około 220 V, ale w przypadku 90% przedsiębiorstw
wartość ta wynosi średnio 230 V i więcej, a w
Wielkiej Brytanii jest to 242 V.
Podstawowe dostarczane serie mocy HOMEWOX to:
oznaczenie:
obciążenie:
rozmiary (cm): masa (kg):
HWT 1025
do 1 x 25A
42,5 x 20 x 8
7,5
HWT 3025
do 3 x 25A
45 x 40 x 17
25
HWT 3032
do 3 x 32A
45 x 40 x 17
25
HOMEWOX z obudową zewnętrzną:
HWT 3025e
do 3 x 25A
55 x 50 x 20
32
HWT 3032e
do 3 x 32A
55 x 50 x 20
36,5
Łatwa instalacja
Nasze
urządzenie
HOMEWOX
można
bez
skomplikowanych modyfikacji zainstalować do
istniejących obwodów skrzynek rozdzielczych czy linii
zasilającej obwodów kombinowanych. Nie są
potrzebne żadne przeróbki budowlane czy techniczne
w poszczególnych obwodach ani jakiekolwiek zmiany
w podłączeniu obwodów kombinowanych czy
podłączonych urządzeniach. Technologię HOMEWOX
łatwiej podłącza się do obwodu elektrycznego w
rozdzielnicy elektrycznej, zazwyczaj za głównym
bezpiecznikiem danego obiektu, ale przede wszystkim
zawsze za elektromierzem.
Urządzenie przy optymalnym napięciu zużywa
mniej energii niż w warunkach przepięcia. W
przypadku silników przepięcie prowadzi do
niepożądanej saturacji rdzenia, co przyczynia się do
dodatkowej straty w obwodzie magnetycznym, a
tym samym do nieuniknionego nagrzewania części
rotacyjnych. Wiele instalacji jednostek HOMEWOX
potrafiło poprawić oraz usprawnić funkcjonowanie
urządzeń elektrycznych na obwodach klientów bez
żadnej awarii. Sama idea tego rozwiązania polega
na optymalizacji jakości energii elektrycznej źródła
tak, aby osiągnięto jak najbardziej korzystne
warunki pracy dla wszystkich podłączonych
urządzeń i odbiorników w obwodach elektrycznych
klienta.
Nasza technologia zatem nie tylko oszczędza
energię, ale, co najważniejsze, przedłuża żywotność
urządzeń
i
obniża
ryzyko
zapalenia
eksploatowanych elementów silnika i innych
urządzeń indukcyjnych aż o 40%.
Z technologią HOMEWOX nie tylko oszczędzisz
energię, ale zyskasz ochronę dla Twoich urządzeń i
odbiorników włącznie z wieloma cennymi
korzyściami, jak jakość dostarczanej energii
elektrycznej, ochrona przed spadkami, udarami
prądowymi i napięciowymi oraz objawami
zniekształceń
harmonicznych
itd.
Twoja
infrastruktura elektryczna jest chroniona w
każdym momencie.
Na podstawie definiowanej metodyki obliczenia
oszczędności oraz specjalistycznych danych dla
poszczególnych urządzeń elektrycznych, różnych
typów eksploatacji i charakteru obciążeń
elektrycznych, uzyskaliśmy możliwość bardzo
dokładnych
obliczeń
oszczędności
energii
elektrycznej, którą możemy zagwarantować. Skoro
gwarantujemy oszczędność energii, gwarantujemy
również obniżenie emisji CO2!
Dzięki naszym wieloletnim doświadczeniom,
współpracy z najlepszymi specjalistami, własnemu
technologicznemu know-how oraz sprawdzonej
bazie danych zadowolonych klientów możemy
stosować i oferować naszą technologię niemal we
wszystkich segmentach i sektorach rynku.
Ostrzeżenie
dotyczące
instalacji
urządzenia:
Producent zaleca wykonanie montażu przez elektryka
specjalistę,
który
posiada
ważny
certyfikat
uprawniający do montażu tego typu urządzeń
elektrycznych. Odbiór techniczny powinien być
przeprowadzony przez inspektora nadzoru i należy
poprosić o wydanie raportu z kontroli.
Schemat podłączenia do obiegu
GŁÓWNY
WEJŚCIE
BEZPIEC
ZNIK
WYJŚCIE
OBCIĄŻENIE
Główne funkcje jednostek
HOMEWOX:
• Osiąganie
wysokiej wydajności dostarczanej
energii elektrycznej dzięki systemowi
inteligentnego zarządzania
• Poprawa EER (procent efektywności
energetycznej)
• Automatyczny system filtrowania zniekształcenia
harmonicznego THD
• Ochrona przed udarami i przeciążeniem
• Poprawa współczynnika mocy odbiorników
elektrycznych (silników) i całkowitych obwodów
elektrycznych
• Zmniejszenie strat energii elektrycznej aż o 20 %
• Jednostka zapewnia obniżenie strat cieplnych
wygenerowanych przez silniki i odbiorniki, co
zwiększa żywotność odpowiednich urządzeń
• Ochrona urządzenia elektrycznego przed stanami
przejściowymi (moce szczytowe)
• Zmniejszenie zużycia energii elektrycznej w
obwodach z obciążeniem indukcyjnym
• Szybka kompensacja nieograniczonej ilości cykli
bez stanów przejściowych
• Oszczędna, nowoczesna alternatywa ochrony
urządzeń silnikowych
• Optymalna wartość współczynnika mocy bez
wystąpienia zniekształcenia harmonicznego na
wyjściu
• Poprawa ogólnych parametrów napięcia
wyjściowego
• Zwiększenie zdolności przesyłowych kabli
• Zintegrowany analizator mocy, przebiegów i
częstotliwości harmonicznych
• Pełna zgodność ze standardami bezpieczeństwa i
certyfikacją CE
• Przyjazny dla środowiska, obniżenie emisji CO2
• Łatwe użytkowanie, nie wymaga konserwacji
• Łatwa i szybka instalacja
• Urządzenie pracuje z wykorzystaniem
współczesnych, najnowocześniejszych technologii
• Gwarancja 2 lata (+ 3 lata na naprawę technologii)
• Urządzenie wykorzystuje nowoczesne podejście
do regulacji kaskadowej i adaptacyjnej
• Umożliwienie asymetrii obciążenia poszczególnych
faz
• Stabilizacja prądu elektrycznego i napięcia
• Automatyczna optymalizacja tłumienia
zniekształceń harmonicznych
• Cyfrowy pomiar do monitorowania zużycia energii
elektrycznej
Korzyści ekonomiczne:
• Oszczędności
w zakresie 10 do 25% zużycia energii
elektrycznej
• Stabilizacja wyjściowej energii elektrycznej do
obwodu
• Obniżenie dodatkowych kosztów na eksploatację i
konserwację odbiorników i maszyn
• Zastosowanie technologii HOMEWOX dzięki
stabilizacji i inteligentnej regulacji parametrów
energii elektrycznej umożliwiło przedłużenie
żywotności odbiorników prądu średnio o ponad
40%
Korzyści dla środowiska:
• Mniejsze zużycie naturalnych źródeł
• Niższa emisja gazów cieplarnianych i
dwutlenku
siarki
• Mniejsza ilość odpadów przeznaczonych do
utylizacji
Obszar zastosowania:
• samodzielne
jednostki
mieszkaniowe,
mieszkalne
• schroniska, obiekty rekreacyjne
• domy rodzinne
domy
Specyfikacja techniczna:
WEJŚCIE
Napięcie robocze:
Częstotliwość :
1F: 230V
3F: 3x400V (3F,N,PE)
48 - 53 Hz
WYJŚCIE
Nominalne napięcie wyjściowe:
Napięcie początkowe SOFT STARTU:
Dokładność regulacji i stabilizacji:
Regulacja i stabilizacja:
Zniekształcenie harmoniczne:
Zalecana temperatura pracy:
Wilgotność:
230V
230V (faza - N)
około 0,1 %
niezależna dla poszczególnych faz
brak
- 40 °C - + 45 °C
0 - 95 % bez kondensacji
Uzupełniające dane techniczne:
• Żywotność
10 lat i więcej (przy stosowaniu zgodnie z
instrukcją)
• Obciążenie nominalne (w zależności od typu) 16,25,32 A na fazie
• Rozmiar skrzynki: według typu mocy
• Obudowa skrzynki: IP 44 na zamówienie także wyższy
• Manualne
mostkowanie obwodu regulacyjnego
(ręczny BYPASS)
• Automatyczne mostkowanie (BYPASS) obwodu
regulacyjnego w przypadku awarii na obwodzie
• Automatyczne dostosowanie parametrów jednostki
według aktualnych potrzeb na obwodzie
• Możliwość
dostarczenia
wsparcia
dla
oprogramowania
(wyświetlanie
aktualnych
charakterystyk U/I, awarii i wielu innych paramentów
w programie graficznym)